Comprendere la lesione e il ripristino polmonari
Durante la riparazione fisiologica dell’epitelio alveolare danneggiato, si verifica una differenziazione cellulare dal tipo alveolare II al tipo alveolare I. Al contrario nei meccanismi di riparazione patologica le cellule polmonari subiscono la transizione epiteliale-mesenchimale (EMT) associata alla formazione di cicatrici dopo la lesione epiteliale. Ciò contribuisce alla fibrosi polmonare sia nelle malattie alveolari acute che in quelle croniche. Wnt11, una proteina di segnalazione, promuove la differenziazione alveolare di tipo II-like, prevenendo l’EMT nell’epitelio umano delle piccole vie aeree. Potrebbe avere un ruolo importante anche nella rigenerazione dei tessuti polmonari. Il progetto LUNG REPAIR MODEL (“Modelling lung repair in health and disease”), finanziato dall’UE, ha studiato a fondo il ruolo di Wnt11 nella differenziazione delle cellule polmonari. Gli scienziati hanno studiato le cellule epiteliali alveolari umane e le cellule staminali polmonari umane. Hanno utilizzato un modello di microtessuto polmonare tridimensionale, generato tramite ingegneria dei tessuti, che imita le interazioni epiteliali-mesenchimali nel tessuto polmonare umano. Il progetto ha caratterizzato gli effetti di Wnt11 nel polmone e ha dimostrato che Wnt11 interferisce con la segnalazione di TGF-beta1. TGF-beta1 è un fattore di crescita importante per la patogenesi di diverse malattie respiratorie croniche. Wnt11 antagonizza diversi effetti di TGF-beta1 sia sulle cellule epiteliali alveolari che sui fibroblasti polmonari, interferendo con la via di segnalazione SMAD. Antagonizzare TGF-beta1 ha un elevato potenziale terapeutico. Gli esperimenti con il microtessuto polmonare tridimensionale hanno caratterizzato il sistema modello affinché sia vitale per gli studi in vitro di cellule umane. Per comprendere la differenziazione delle cellule alveolari di tipo II in alveolari di tipo I, il progetto ha utilizzato un approccio a microarray. Gli esperimenti hanno rivelato le modifiche nell’espressione dei geni associati alla via di segnalazione Wnt. I dati dei microarray e della reazione a catena della polimerasi quantitativa hanno dimostrato il ruolo importante dei ligandi Wnt4 e Wnt7a nella transdifferenziazione, e il coinvolgimento del recettore Fzd2 nella riparazione della lesione alveolare. I risultati del progetto potrebbero avere importanti implicazioni terapeutiche in futuro.
