Le modifiche delle proteine nei disordini intestinali
Dopo la loro espressione, le proteine subiscono ulteriori modificazioni chimiche post-traslazionali che ne modificano la struttura e di conseguenza anche le proprietà. Uno di questi processi, la prenilazione, aggiunge una porzione di lipidi alla proteina e costituisce un passo fondamentale per il funzionamento corretto di numerose proteine. Osservazioni recenti supportano il collegamento tra la prenilazione e la regolazione del sistema immunitario mucosale nell’infiammazione e nel cancro. L’omeostasi della mucosa intestinale è regolata da una complessa interazione tra le cellule epiteliali intestinali e le cellule immunitarie. Sulla base di questi risultati, l’obiettivo principale del progetto PREN-IBD (“Influence of protein prenylation and its modulation on the immune system”), finanziato dall’UE, consisteva nel chiarire il ruolo della prenilazione nell’omeostasi intestinale e nello sviluppo del cancro colorettale. A questo scopo, i ricercatori hanno sviluppato animali transgenici mancanti del principale enzima della prenilazione GGTase-Ibeta nelle cellule T e nelle cellule epiteliali intestinali, studiando le conseguenze fisiologiche di questa eliminazione. Con l’eliminazione del GGTase-Ibeta dalle cellule epiteliali intestinali, i ratti morivano durante lo sviluppo oppure presentavano una malattia enterica mortale. Dal punto di vista morfologico, la mucosa intestinale appariva estremamente danneggiata e l’architettura epiteliale risultava distrutta. Le informazioni meccanicistiche indicano che questo fenomeno era dovuto a un malfunzionamento della segnalazione e alla ridisposizione del citoscheletro. Altrettanto importante era la presenza del GGTase-Ibeta nelle cellule T. L’eliminazione di questo enzima dalle cellule T ha provocato nei ratti la linfopenia, dovuta alla migrazione difettosa dei timociti negli organi linfoidi secondari. Per chiarire l’impatto delle cellule T prive di GGTase-Ibeta nello sviluppo dei disordini intestinali, gli scienziati hanno indotto sperimentalmente la colite e il cancro nel modello di ratto transgenico. Le cellule T mancanti dell’espressione di GGTase-Ibeta sono risultate dirette nell’intestino, dove hanno aggravato ulteriormente la colite ma hanno mostrato al contempo una risposta protettiva anti-tumorale. Nel complesso, lo studio PREN-IBD ha permesso di raccogliere informazioni fondamentali sui meccanismi che regolano l’omeostasi intestinale, sottolineando il ruolo della prenilazione nel suo mantenimento. Questi risultati aiuteranno a progettare nuove strategie terapeutiche contro le condizioni patologiche intestinali.
Parole chiave
Modifiche delle proteine, malattia infiammatoria intestinale, prenilazione, cellule epiteliali intestinali, sistema immunitario
