Gli zuccheri e l’infiammazione
Lo studio sul ruolo dei carboidrati, denominato glucomica, ne sta evidenziando l’importanza nelle condizioni di salute e malattia. La straordinaria complessità dei carboidrati, che spaziano da singole molecole semplici a enormi polimeri, ha finora ostacolato i progressi delle metodologie analitiche. Per procedere nel campo della glucomica, il progetto INFLAMA (Matrix macromolecules in inflammation), finanziato dall’UE, ha aggregato una rete di laboratori di ricerca (“gluco-net”) per la ricerca sui carboidrati. La sua attenzione si è concentrata sul ruolo dei polisaccaridi a matrice extracellulare, come lo ialuronano e i proteoglicani, nel trattamento dell’infiammazione. Le attività scientifiche principali del progetto hanno riguardato la descrizione dei meccanismi di sintesi dello ialuronano nelle colture cellulari delle cellule della muscolatura liscia umana e le cellule endoteliali, dopo la stimolazione infiammatoria. Gli scienziati hanno anche valutato l’espressione di tutti i geni implicati nelle vie di biosintesi dello ialuronano. I risultati della ricerca INFLAMA hanno chiarito meglio i meccanismi molecolari implicati negli effetti antinfiammatori, antitrombotici e antimetastatici di esclusivi analoghi dell’eparina isolati e caratterizzati dai ricercatori. I modelli in vitro hanno chiarito la sintesi dello ialuronano. La trasduzione del segnale mediata da proteoglicani ha dimostrato l’importanza di macromolecole sulle membrane cellulari, durante gli stimoli attivati dall’infiammazione. Gli studi si sono serviti dell’ascidiaceo Styela plicata che, in presenza e assenza di TNF-alfa, ha prodotto modifiche complesse nell’espressione di citochine infiammatorie e molecole di aderenza. La risposta infiammatoria indotta è stata notevolmente ridotta dal trattamento con eparina sulla S. plicata. I dati hanno dimostrato anche che l’ossidazione di lipoproteina a bassa densità è essenziale per le alterazioni di matrice e la produzione di ialuronano. L’aumento di spessore delle pareti delle arterie deriva dalla migrazione e dalla proliferazione delle cellule, unite alla produzione di ialuronano. Inoltre, il controllo epigenetico nel diabete incide su tale metabolismo, dando origine all’arteriosclerosi. Nelle catene di solfato di eparina dei proteoglicani della membrana è stato identificato un modello di solfatazione critico. Il modello di cancro ha dimostrato la funzione critica di questo proteoglicano nello sviluppo e nell’invasività del cancro. I risultati di INFLAMA hanno prodotto non meno di 54 documenti a valutazione paritaria, presentazioni in occasione di conferenze e incontri internazionali. Il lavoro ha chiarito le basi molecolari e biochimiche dell’infiammazione. Pertanto, si profilano nuove terapie per affrontare questo processo alla base di malattie come il cancro, il diabete e la colite.
Parole chiave
Zuccheri, infiammazione, glucomica, carboidrati, ialuronano, proteoglicani, cancro
