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Creata in laboratorio una proteina modificata che accelera la rigenerazione dei tessuti

09 January 2018
Research

A seguito di un danno in un tessuto, sia l’infiammazione – a opera del sistema immunitario – che la successiva rigenerazione sono processi fondamentali per la guarigione. In uno studio pubblicato su The Journal of Experimental Medicine, un gruppo di ricercatori ha identificato in HMGB1 la proteina chiave nel governare entrambi i processi. I ricercatori hanno poi modificato HMGB1 in laboratorio, creandone una versione che agisce solo in chiave rigenerativa (3S-HMGB1). La nuova proteina si è dimostrata capace di accelerare il processo di ricostruzione del tessuto in topi che presentavano un danno muscolare o epatico. La ricerca è stata coordinata dalla Dott.ssa Emilie Vénéreau, ricercatrice presso l’Unità “Dinamica della Cromatina”, ed il Prof. Marco Bianchi, Ordinario di Biologia Molecolare presso il nostro Ateneo e Capo della stessa Unità.

HMGB1 (High Mobility Group Box 1) è una proteina rilasciata dalle cellule in seguito a uno stress o a un danno, che richiama le cellule del sistema immunitario nel sito danneggiato. La fase di infiammazione che segue al loro arrivo è fondamentale per pulire il tessuto da agenti patogeni e sostanze tossiche; a questa deve però seguire rapidamente una seconda fase di rigenerazione, in cui le cellule staminali ricostituiscono il tessuto. Già nel 2012 il gruppo coordinato da Marco Bianchi aveva dimostrato (in questo studio) che quando HMGB1 si trova nella sua forma ossidata la proteina promuove l’infiammazione, mentre quando è in forma ridotta (non ossidata) funziona come segnale di richiamo per cellule coinvolte nella riparazione tissutale.

Il gruppo di ricercatori ha lavorato per creare una versione artificiale della proteina che non può essere ossidata, detta 3S-HMGB1, e ne ha dimostrato in vivo la capacità di promuovere la rigenerazione muscolare ed epatica in modo più efficiente rispetto alla versione originale, senza mai indurre una risposta infiammatoria. Con una singola iniezione di 3S-HMGB1 in topi con danno muscolare acuto o danno epatico, si è accelerata la riparazione dei tessuti.

La comprensione della duplice natura di HMGB1 potrebbe avere importanti implicazioni anche in campo oncologico, in cui al contrario è l’azione infiammatoria della proteina naturale ad avere un potenziale ruolo terapeutico. Spiega il Prof. Bianchi: “I tumori si comportano in modo simile a tessuti danneggiati: in questo caso l’azione rigenerativa di HMGB1 può essere però dannosa. Sfruttando le sue proprietà infiammatorie, si potrebbe invece ostacolare la crescita del tumore”.

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