I ricercatori della University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine hanno determinato che un particolare tipo di stress cellulare chiamato stress osmotico è di importanza fondamentale per la crescita cellulare e la risposta immunitaria dell'organismo contro le infezioni.
I risultati potrebbero avere implicazioni per le malattie autoimmuni, rigetto di trapianto e terapie per il cancro potenziale.
Pubblicato nella edizione online del Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS) la settimana del 5 luglio 2004, la ricerca sui topi fornito la prima prova che un fattore di trascrizione specifico, un gene che agisce come un "on-off" interruttore, è essenziale per la proliferazione cellulare normale in condizioni di stress osmotico ed è anche necessario per la risposta immunitaria del corpo di patogeni.
Stress osmotico si verifica quando la concentrazione di molecole in soluzione al di fuori della cellula è diverso da quello all'interno della cellula. Quando questo accade, l'acqua scorre sia all'interno o all'esterno della cellula per osmosi, alterando così l'ambiente intracellulare. Lo stress provoca iperosmotico acqua per diffondere fuori dalla cellula, con conseguente restringimento delle cellule, che può portare a danni del DNA e proteine, arresto del ciclo cellulare, e infine la morte cellulare. Cellule compensare o adattare allo stress osmotico, attivando un percorso di risposta allo stress osmotico che è controllato da un gene chiamato fattore nucleare delle cellule T attivate 5 (NFAT5) / tonicità proteine enhancer binding (TonEBP). Questa proteina NFAT5/TonEBP è l'unico fattore noto di trascrizione dei mammiferi che viene attivato dallo stress iperosmotico.
Steffan N. Ho, MD, Ph.D., professore assistente UCSD di patologia e autore senior della carta di PNAS, ha osservato che i risultati portano alla luce nuove possibilità nello sviluppo di farmaci per curare le malattie autoimmuni, rigetto del trapianto e il cancro .
"Siamo particolarmente entusiasti circa le implicazioni delle nostre scoperte di biologia delle cellule del cancro," Ho detto. "Il tessuto microambiente dei tumori è unico perché la crescita non regolata di cellule maligne non permette il normale sviluppo dei vasi sanguigni e linfatici all'interno del tumore, che potrebbe contribuire allo stress osmotico. Se la crescita delle cellule tumorali nel corpo richiede un mezzo per adattarsi allo stress osmotico, questa via di risposta allo stress rappresenterebbe un obiettivo nuovo ed entusiasmante per l'identificazione di farmaci antitumorali ".
Nel descrivere la ricerca della sua squadra, Ho detto che si pensava che il rene è stato solo il tessuto nel corpo che era soggetto a stress osmotico. Il rene controlla quanta acqua e sale è nel nostro sangue con un meccanismo che si traduce in livelli molto alti di stress osmotico in alcune zone del rene.