{"id":381374,"date":"2024-08-28T00:01:00","date_gmt":"2024-08-27T22:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/medizinonline.com\/la-funzione-mitocondriale-compromessa-e-un-fattore-scatenante-dellupregulation-di-isg\/"},"modified":"2024-09-02T12:12:11","modified_gmt":"2024-09-02T10:12:11","slug":"la-funzione-mitocondriale-compromessa-e-un-fattore-scatenante-dellupregulation-di-isg","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medizinonline.com\/it\/la-funzione-mitocondriale-compromessa-e-un-fattore-scatenante-dellupregulation-di-isg\/","title":{"rendered":"La funzione mitocondriale compromessa \u00e8 un fattore scatenante dell’upregulation di ISG?"},"content":{"rendered":"\n

La malattia autoimmune dermatomiosite \u00e8 una delle collagenosi ed \u00e8 caratterizzata da sintomi muscolari e caratteristiche florescenze cutanee. Ci sono indicazioni che la malattia viene controllata dall’interferone di tipo I. In uno studio presentato alla Riunione Annuale ADF di quest’anno, un team di ricerca ha utilizzato metodi multi-omici per analizzare i percorsi molecolari e scoprire le firme patogene. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Se viene prodotto troppo interferone, il sistema immunitario iperattivato attacca le cellule sane. [1,8]Le interferonopatie di tipo I sono un sottotipo di disturbi autoinfiammatori caratterizzati da un alterato metabolismo degli acidi nucleici e da un alterato riconoscimento degli acidi nucleici auto ed estranei. L’attivazione dei sensori del sistema immunitario innato da parte dei suoi stessi acidi nucleici \u00e8 un fattore scatenante rilevante per l’infiammazione guidata dall’IFN di tipo I e l’autoimmunit\u00e0 cutanea [2]. Studi precedenti hanno dimostrato, ad esempio, che il lupus eritematoso – anch’esso una malattia infiammatoria autoimmune del tessuto connettivo – pu\u00f2 essere indotto da difetti nel metabolismo degli acidi nucleici intracellulari [3]. L’aumento dell’espressione dei geni stimolati dall’interferone (ISG) nel sangue periferico viene definito anche firma ISG [4]. <\/p>\n\n

Test Seahorse per l’analisi della funzione mitocondriale<\/h3>\n\n

Nello studio di Steininger et al. La RT-PCR e il sequenziamento dell’RNA hanno rivelato che i fibroblasti isolati da biopsie cutanee di pazienti affetti da DM presentano un aumento della firma ISG in coltura [1]. L’analisi di arricchimento dei set di geni**<\/em> ha mostrato anche una significativa down-regulation delle vie metaboliche coinvolte nella fosforilazione ossidativa. In particolare, l’espressione genica dei componenti mitocondriali dei complessi I e IV \u00e8 stata ridotta. Questo ha portato i ricercatori a ipotizzare che una funzione mitocondriale compromessa potrebbe essere un fattore scatenante rilevante per l’upregulation dell’ISG nel DM. Per studiare un possibile legame tra la disfunzione mitocondriale e l’infiammazione, hanno confrontato la funzione mitocondriale tra i fibroblasti dei pazienti con DM e i controlli sani, utilizzando il Seahorse<\/em>Assay\u00a3<\/sup>. Hanno scoperto che sia il tasso di consumo basale di ossigeno che la produzione di ATP nelle cellule dei pazienti erano significativamente ridotti. [1,5]Questo \u00e8 coerente con i fibroblasti etichettati con MitoTracker Green o MitoSOX mediante citometria a flusso (fluorescence-activated cell sorting, FACS), che ha mostrato una significativa upregulation delle specie reattive dell’ossigeno nei fibroblasti del DM rispetto ai controlli sani, come segno di stress mitocondriale. <\/p>\n\n

** La Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) valuta se un insieme predefinito di geni presenta differenze fenotipiche statisticamente significative [6].<\/em>\u00a3<\/sup> Il “Seahorse Assay” consente di misurare in modo non invasivo la respirazione mitocondriale e la glicolisi, il che permette di trarre conclusioni sulle vie metaboliche preferite dalle linee cellulari, sulle interazioni proteina-proteina o sugli effetti degli inibitori metabolici [7]. <\/em> <\/p>\n\n

Abbondanza di mtDNA nel citosol dei fibroblasti del DM <\/h3>\n\n

Per verificare se il DNA mitocondriale endogeno (mtDNA) possa essere un fattore scatenante dell’induzione dell’ISG nel DM, i ricercatori hanno analizzato il contenuto di mtDNA nel citosol dei fibroblasti di pazienti e controlli [1]. \u00c8 interessante notare che la RT-PCR di diversi geni mitocondriali ha rivelato un’abbondanza significativamente maggiore di mtDNA nelle frazioni citosoliche dei fibroblasti DM rispetto ai controlli sani. Per dimostrare che la maggiore presenza di mtDNA citosolico pu\u00f2 essere la causa dell’infiammazione nel DM, i ricercatori hanno eseguito la deplezione del mtDNA con 2\u2032,3\u2032-dideoxycytidine (ddC) per 9 giorni. Ci\u00f2 ha comportato una significativa downregulation delle ISG nei fibroblasti del DM, pur mantenendo la normale risposta delle ISG a G3-YSD (DNA) o a pily I:C (RNA) usati come mimetismo virale. Questi dati indicano che il mtDNA \u00e8 un fattore scatenante per l’upregulation di ISG nei fibroblasti del DM. <\/p>\n\n

La dermatomiosite (DM) \u00e8 caratterizzata da un aumento della concentrazione di interferone di tipo I (IFN) nella pelle, nei muscoli e nel sangue, ma le esatte vie molecolari della patogenesi della DM non sono ancora del tutto comprese [1]. I ricercatori del Politecnico di Dresda hanno studiato se il riconoscimento innato degli acidi nucleici autoctoni sia coinvolto nell’induzione dei geni di tipo I IFN-stimolati (ISG) nei fibroblasti dei pazienti affetti da dermatomiosite. Hanno ipotizzato che una funzione mitocondriale compromessa nel DM potrebbe essere un fattore scatenante rilevante per l’upregulation dei geni di tipo I IFN-stimolati (ISG) [1]. <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n

Normalizzazione della firma IFN nella restrizione STING<\/h3>\n\n

La downregulation mediata da si-RNA dello stimolatore dei geni dell’interferone (STING) ha ridotto significativamente l’espressione di ISG nei fibroblasti dei pazienti. Dato il ruolo essenziale di STING nel percorso di riconoscimento del DNA citosolico, questi dati stabiliscono un legame tra il danno mitocondriale e il rilascio di mtDNA e l’induzione di ISG da parte della cellula nei fibroblasti del DM. Questa attivazione cronica della via di segnalazione IFN di tipo I pu\u00f2 aumentare e mantenere l’autoimmunit\u00e0. La normalizzazione della firma IFN quando si limita STING suggerisce una nuova strategia di intervento terapeutico per il DM nei casi che non rispondono al trattamento convenzionale, concludono gli autori dello studio [1]. <\/p>\n\n

Congresso: ADF Annual Meeting<\/em><\/p>\n\n

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Letteratura: <\/p>\n\n

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  1. Steininger J, et al.: Impact of mitochondrial stress in the pathogenesis of dermatomyositis, P161. 50th<\/sup> Annual Meeting of the Arbeitsgemeinschaft Dermatologische Forschung (ADF). Exp Dermatol 2024 Mar; 33(3): e14994.<\/li>\n\n\n\n
  2. \u00abSchl\u00fcssel zur f\u00e4lschlichen Aktivierung des Immunsystems\u00bb, www.medfak.uni-bonn.de\/de\/fakultaet\/nachrichten\/schluessel-zur-faelschlichen-aktivierung-des-immunsystems<\/a>, (letzter Abruf 03.06.2024)<\/li>\n\n\n\n
  3. G\u00fcnther C: Forschung in der Praxis: St\u00f6rung des intrazellul\u00e4ren Nukleins\u00e4uremetabolismus f\u00f6rdert die Entwicklung des Lupus erythematodes. JDDG 2021; 19(2): 209\u2013214.<\/li>\n\n\n\n
  4. Junt T, Barchet W: Translating nucleic acid-sensing pathways into therapies. Nat Rev Immunol 2015; 15(9): 529\u2013544. <\/li>\n\n\n\n
  5. Neikirk K, et al.: MitoTracker: A useful tool in need of better alternatives. Eur J Cell Biol 2023 Dec; 102(4): 151371.<\/li>\n\n\n\n
  6. Subramanian AP, et al.: Gene set enrichment analysis: a knowledge-based approach for interpreting genome-wide expression profiles. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102(43): 15545\u201315550. <\/li>\n\n\n\n
  7. \u00abGood Method to Study Mitochondrial Respiration\u00bb, www.labcompare.com\/2687-Product-Reviews\/610561-Good-method-to-study-mitochondrial-respiration<\/a>, (ultimo accesso 03.06.2024) .<\/li>\n\n\n\n
  8. Hauck F: DOI: https:\/\/doi.org\/10.47184\/ti.2021.03.04<\/a> <\/li>\n<\/ol>\n\n

    <\/p>\n\n

    DERMATOLOGIE PRAXIS 2024; 34(3): 42<\/em> (pubblicato il 17.6.24, ahead of print)<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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