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Il tipo di sforzo cellulare chiamato sforzo osmotico è critico alla crescita delle cellule ed alla risposta immunitaria dell'organismo contro l'infezione

I ricercatori all'università di California, scuola di medicina di San Diego (UCSD) hanno determinato che un tipo particolare di sforzo cellulare chiamato sforzo osmotico è di importanza critica alla crescita delle cellule e della risposta immunitaria dell'organismo contro l'infezione.

I risultati possono avere implicazioni per i disordini autoimmuni, i rigetti e le terapie potenziali del cancro.

Pubblicato nell'edizione online degli atti dell'Accademia nazionale delle scienze (PNAS) la settimana del 5 luglio 2004, la ricerca in mouse ha fornito la prima prova che un fattore di trascrizione specifico, un gene che funge da opzione “di accensione„, è essenziale per proliferazione normale delle cellule nelle circostanze dello sforzo osmotico ed è necessario egualmente per la risposta immunitaria dell'organismo agli agenti patogeni d'invasione.

Lo sforzo osmotico accade quando la concentrazione di molecole in soluzione fuori della cella è differente che quella dentro la cella. Quando questo accade, scorrimenti dell'acqua in o dalla cella da osmosi, quindi alterante l'ambiente intracellulare. Lo sforzo di Hyperosmotic induce l'acqua a diffondersi dalla cella, con conseguente restringimento delle cellule, che può piombo a danno della proteina e del DNA, all'arresto del ciclo cellulare ed infine alla morte delle cellule. Le celle compensano o si adattano allo sforzo osmotico attivando una via osmotica di risposta di sforzo che è gestita da un gene chiamato fattore nucleare della proteina obbligatoria attivata del rinforzatore delle cellule di T 5 (NFAT5) /tonicity (TonEBP). Questa proteina di NFAT5/TonEBP è il solo fattore di trascrizione mammifero conosciuto che è attivato dallo sforzo hyperosmotic.

Steffan N. Ho, M.D., Ph.D., un assistente universitario del UCSD di patologia ed autore senior del documento in PNAS, celebre che i risultati portano alla luce le nuove possibilità nello sviluppo delle droghe alle malattie autoimmuni, al rigetto ed al cancro dell'ossequio.

“Siamo eccitati specialmente circa le implicazioni dei nostri risultati a biologia di cellula tumorale,„ Ho ha detto. “Il microenvironment del tessuto dei tumori è unico perché la crescita non regolata delle celle maligne non tiene conto lo sviluppo normale di sangue e dei vasi linfatici all'interno del tumore, in grado di contribuire allo sforzo osmotico. Se la crescita delle cellule tumorali nell'organismo richiede i mezzi per adattarsi allo sforzo osmotico, questa via di risposta di sforzo rappresenterebbe un nuovo obiettivo emozionante per l'identificazione delle droghe anticancro.„

Nella descrizione della ricerca del suo gruppo, Ho ha detto che precedentemente è stato pensato che il rene fosse il solo tessuto nell'organismo che era conforme allo sforzo osmotico. Il rene gestisce la quanti acqua e sale è nel nostro sangue facendo uso di un meccanismo quel risultati molto in alti livelli dello sforzo osmotico all'interno di determinate aree del rene.

“Come immunologi, inizialmente piuttosto siamo stati imbarazzati quando abbiamo trovato che una proteina che è stata pensata per aiutare le celle del rene a adattarsi allo sforzo osmotico egualmente è stata espressa in tessuti del sistema immunitario,„ Ho abbiamo detto. “Non c'era prova priore che le celle del sistema immunitario o di qualunque altra cella fuori del rene, per quella materia, sono state esposte allo sforzo osmotico significativo nell'organismo.„

Una delle difficoltà nello studio degli sforzi che le celle sono esposte all'interno dell'organismo è il compito quasi impossibile esattamente della ricreazione, in laboratorio, delle complessità di un tessuto con il suo microenvironment unico poichè esiste in vivo. Per studiare lo sforzo osmotico, il gruppo noioso ha generato i mouse che hanno espresso un modulo difettoso della proteina di NFAT5/TonEBP ed ha trovato che i mouse hanno avuti una risposta immunitaria alterata; le loro celle non potevano svilupparsi una volta esposte allo sforzo osmotico.

“Ora pensiamo che molto il trattato di proliferazione delle cellule all'interno di un microenvironment del tessuto esponga la cella allo sforzo osmotico,„ Ho abbiamo detto. “Se la cella non può adattarsi a quello sforzo osmotico, non potrà da svilupparsi. Il sistema immunitario dipende particolarmente da questa risposta osmotica di sforzo perché per sormontare con successo l'infezione dai virus o dai batteri, le celle del sistema immunitario devono proliferare molto rapido.„

Gli studi sono stati supportati da una concessione dagli istituti della sanità nazionali, con le risorse comuni della funzione di memoria di supporto da una concessione dall'istituto nazionale contro il cancro. Oltre ad uff, gli autori del documento hanno incluso primo l'autore William Y. Go, uno studente nel programma di formazione dello scienziato medico del UCSD M.D./Ph.D.; e co-author Xuebin Liu, M.D., Ph.D., Michelle A. Roti, B.A. e Forrest Liu, M.D.