La regolazione del calcio nel sistema immunitario
Un processo multifasico regola la quantità di calcio nel citoplasma delle cellule non eccitabili, incluse le cellule T del sistema immunitario. Finora sono stati descritti solo tre differenti tipi di canali per l’ingresso del calcio attraverso la membrana plasmatica delle cellule T dopo l’attivazione. Il progetto CAV IN IMMUNE SYSTEM (Molecular mechanism of calcium entry in the immune system), finanziato dall’UE, ha studiato l’esistenza di una nuova via per l’ingresso del calcio. I risultati hanno rivelato che l’ingresso del calcio durante una risposta immunitaria consisteva di canali del calcio voltaggio-dipendenti (Cav) di tipo L e la loro proteina di impalcatura regolatrice AHNAK1. I ricercatori si sono concentrati sul ruolo del percorso Cav/AHNAK durante la risposta immunitaria, che include la proliferazione, migrazione e produzione di citochine. Hanno scoperto che sia la stimolazione delle chemiochine che l’attivazione dei recettori delle cellule T (TCR) aumentavano l’espressione della proteina AHNAK1 nele cellule T. Come passo successivo gli scienziati hanno studiato la localizzazione di AHNAK1 nelle cellule T. Hanno mostrato che AHNAK1 si trova in vescicole ammassate nelle cellule T naïve. Inoltre, la stimolazione a breve termine tramite TCR causava il riposizionamento di AHNAK1 nel citoplasma o nelle membrane. Anche la stimolazione di SDF-1 aveva effetti simili sulla localizzazione di AHNAK1. L’inibizione dell’espressione della proteina AHNAK1 nelle cellule T di Jurkat da parte di piccole RNA ripiegate riduceva la migrazione cellulare verso SDF-1. Nel loro insieme i risultati suggeriscono che la proteina AHNAK1 è fondamentale per l’ingresso del calcio dopo la stimolazione di SDF-1. I ricercatori hanno stimolato cellule TCR e hanno osservato l’effetto di knockdown e sovra-espressione di Cav1.1 di cellule T clonate in cellule 293HEK prive di TCR. I risultati suggerivano che la segnalazione TCR controlla i canali Cav1.1 tramite una modifica della dipendenza dal voltaggio. In generale, i risultati dello studio CAV IN IMMUNE SYSTEM suggeriscono che AHNAK1 e Cav1.1 sono utilizzati per l’ingresso del calcio durante l’attivazione, adesione e migrazione delle cellule T. Queste informazioni sono state riassunte in due manoscritti pronti per la pubblicazione. Le conoscenze acquisite dallo studio potrebbero essere applicate per risolvere malattie di deficienza del sistema immunitario. È inoltre possibile che le cellule tumorali che hanno origine dal sistema immunitario o da altre cellule non eccitabili utilizzino questo meccanismo per lo sviluppo e la metastasi dei tumori. Tale condizione presenta notevoli implicazioni nella biomedicina.
Parole chiave
Sistema immunitario, segnalazione del calcio, Cav, AHNAK1, TCR, tumore
