Il ruolo dell’acido solfidrico nel sistema immunitario
L’acido solfidrico, che viene prodotto durante il metabolismo dell’aminoacido cisteina, sta riscuotendo un’attenzione crescente nel settore della ricerca biomedica, soprattutto per le sue proprietà di neuromodulazione, identificate solo di recente, ma presenta funzioni fisiologiche e patologiche divergenti. Il progetto NHS (Roles of hydrogen sulfide and its metabolites in neutrophil function and redox signaling), finanziato dall’UE, ha esteso questi risultati ai neutrofili del sistema immunitario, facendo nuova luce sui meccanismi molecolari che vi sono correlati. Considerate le proprietà chimiche discordanti dell’acido solfidrico, prima di tutto gli scienziati hanno cercato di valutarne il comportamento e come è possibile riscontrarlo nei campioni fisiologici, scoprendo che la sua forma biologica nel sangue e nei tessuti è presente sia libera a livelli molto bassi o associata a varie biomolecole. Le metalloproteine potrebbero essere responsabili della modulazione della segnalazione dell’acido solfidrico. Gli scienziati hanno studiato la biochimica delle interazioni dell’acido solfidrico con i globuli bianchi neutrofili del sangue, che svolgono una funzione importante nell’infiammazione. Utilizzando neutrofili umani sottoposti a lisi ed estratti di colon di ratto infiammato hanno mostrato che l’acido solfidrico potrebbe funzionare come anti-infiammatorio mediante inibizione dell’attività mieloperossidasi (MPO). La stimolazione dei neutrofili vivi ha dimostrato gli stessi effetti inibitori. Lo studio della reazione di ossidoriduzione con gli ossidanti di derivazione neutrofila ha indicato finora che l’acido solfidrico inibisce l’attività dell’enzima neutrofilo MPO anche a livelli fisiologici: risultati che confermano l’importante ruolo svolto da questa sostanza nell’infiammazione mediata da MPO. L’attività per l’individuazione dei meccanismi molecolari della segnalazione cellulare regolata dall’acido solfidrico indica nella solfidrazione delle proteine il percorso principale. Utilizzando il soppressore tumorale fosfatasi PTEN come enzima modello, gli scienziati hanno scoperto che l’effetto inibitorio dell’acido solfidrico è mediato dall’ossidazione delle cisteine dell’enzima del sito attivo. Con l’ossido nitrico, un vasorilassante, i risultati mostrano che il crosstalk ha portato a tre prodotti principali. L’uso di modelli in vitro e in vivo ha indicato proprietà biochimiche completamente differenti. Il lavoro svolto dal progetto NHS fornisce importanti informazioni sul ruolo e sul meccanismo dell’acido solfidrico nella funzione dei neutrofili. I risultati ottenuti rappresentano un contributo significativo per comprendere meglio il funzionamento dei farmaci che agiscono sul complesso funzionamento dell’acido solfidrico.
Parole chiave
Acido solfidrico, sistema immunitario, anti-infiammatorio, neutrofilo, ossido nitrico
