Miglioramento degli effetti antivirali attraverso l'upregolazione del recettore della vitamina D

Che gli estratti standardizzati delle radici di Pelargonium sidoides siano efficaci contro le infezioni delle vie respiratorie è già stato dimostrato empiricamente diverse volte. A livello cellulare, è stato dimostrato che la difesa immunitaria contro i rinovirus viene aumentata provocando un’upregulation del recettore della vitamina D nelle cellule epiteliali bronchiali umane.

EPs® 7630 è un estratto standardizzato ottenuto dalla radice di Pelargonium sidoides e ha dimostrato di ridurre la gravità delle infezioni virali del tratto respiratorio superiore. La vitamina D migliora anche la difesa antivirale, in parte attraverso percorsi di segnalazione simili. Il calcitriolo, la forma biologicamente attiva della vitamina D, viene trasportato alle cellule bersaglio, dove il suo effetto è mediato dal recettore della vitamina D [1]. Il presente studio ha analizzato se EPs® 7630 modifica l’espressione e la funzione del recettore della vitamina D nelle cellule interessate [2].

EPs® 7630 aumenta l’espressione del recettore della vitamina D nel tessuto bronchiale

Le cellule epiteliali bronchiali sono state incubate con EPs® 7630 per 48 ore prima della stimolazione con il calcitriolo e/o dell’infezione con il rhinovirus (RV)-16. L’espressione proteica è stata determinata mediante analisi in western blot. La segnalazione intracellulare della pro-tein chinasi attivata dal mitogeno (MAPK) è stata studiata utilizzando inibitori chimici. L’effetto antivirale è stato valutato mediante immunofluorescenza per la proteina RV-16.

Le cellule epiteliali trattate con EPs® 7630 hanno aumentato l’espressione del recettore della vitamina D in modo dipendente dalla concentrazione. La differenza rispetto alle cellule non trattate si è rivelata significativa a partire da una concentrazione >5 μg/mL di EPs® 7630 dopo 24 h. Sulla base delle osservazioni precedenti, è stato studiato il coinvolgimento delle MAPK nell’attivazione mediata da EPs® 7630 dell’espressione del recettore della vitamina D. Erk1/2 MAPK si è rivelata la principale proteina di segnalazione regolatrice dell’espressione del recettore della vitamina D indotta da EPs® 7630. Questo effetto è probabilmente dovuto alle proantocianidine contenute in EPs® 7630 [3].

Bloccando la via MAPK con inibitori chimici specifici, l’effetto stimolante di EPs® 7630 (10 μg/mL) sull’espressione del recettore della vitamina D è stato ridotto in modo significativo e dipendente dalla concentrazione. Al contrario, né l’inibizione di p38 MAPK, né quella di Jun N-terminal kinase (JNK) da parte di SP600125 hanno avuto un effetto significativo sull’espressione del recettore della vitamina D indotta da EPs® 7630.

La combinazione di EPs® 7630 e calcitriolo potenzia la difesa contro i rinovirus

EPs® 7630 non solo ha aumentato l’espressione del recettore della vitamina D in generale, ma ha anche indotto la sua traslocazione nel nucleo. Il calcitriolo ha aumentato significativamente il numero di cellule con il recettore nucleare della vitamina D; questo effetto è stato incrementato da un ulteriore trattamento delle cellule con EPs® 7630 (10 μg/mL). In uno studio precedente, EPs® 7630 ha ridotto le infezioni delle cellule epiteliali causate da RV-16 [4]. Questa osservazione è stata confermata dalla conta cellulare dei ceppi RV-positivi di cellule epiteliali bronchiali indifferenziate (BEAS-2-B). Anche il calcitriolo da solo ha provocato una riduzione dell’infezione RV in funzione della concentrazione nelle cellule BEAS-2B. La combinazione degli effetti inibitori di EPs® 7630 e del calcitriolo rispetto alle infezioni da RV-16 è stata significativamente migliore rispetto al solo calcitriolo. Questo effetto si è rivelato additivo piuttosto che sinergico.

Che ruolo ha l’espressione della E-caderina?

EPs® 7630 ha aumentato l’espressione di E-caderina in BEAS-2-B in modo dipendente dalla concentrazione per 24 ore, attraverso l’attivazione di Erk1/2 MAPK. Ciò è coerente con le precedenti osservazioni sull’attivazione di Erk1/2 MAPK indotta da EPs® 7630 in altri tipi di cellule [5]. Coerentemente con questi risultati, l’espressione di E-caderina in una linea cellulare epiteliale bronchiale umana è stata soppressa dall’infezione da RV e ha portato alla transizione epitelio-mesenchimale [6]. Si pensa che questo meccanismo contribuisca all’ispessimento delle membrane basali tipico dell’asma. Esiste anche una correlazione tra l’espressione del recettore della vitamina D e l’espressione di E-caderina. Nelle cellule epiteliali bronchiali umane, la vitamina D ha aumentato l’espressione di E-caderina e quindi ha indotto la differenziazione cellulare [7].

Miglioramento della differenziazione delle cellule epiteliali

L’aumento dell’espressione del recettore della vitamina D da parte di EPs® 7630 può anche essere coinvolto nella maggiore differenziazione delle cellule epiteliali, aumentando la loro funzione di barriera e i meccanismi di difesa immunitaria. Questo corrisponde ai risultati precedenti, secondo cui i bassi livelli di vitamina D sono associati a un aumento della differenziazione e del rimodellamento epiteliale nei pazienti con BPCO [8].

Conclusione e Aubslick

In sintesi, l’aumento dell’espressione di E-caderina indica che EPs® 7630 può ridurre l’ispessimento della parete delle vie aeree durante l’infezione o l’infiammazione respiratoria. L’upregulation del recettore della vitamina D e la migliore risposta alla vitamina D nelle cellule trattate con EPs® 7630 supportano l’effetto antivirale. Sono necessari ulteriori studi per confermarlo, dicono gli autori.

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