Da molecola dell'indolenzimento muscolare a scudo protettivo
Come il lattato difende le cellule sotto stress
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Molti conoscono il lattato soprattutto grazie allo sport, dove viene prodotto nelle cellule muscolari durante lo sforzo fisico. Tuttavia, la molecola potrebbe svolgere un ruolo importante anche in altri tipi di cellule. I ricercatori dell'Ospedale Universitario di Essen e del Centro per le Biotecnologie Mediche dell'Università di Duisburg-Essen propongono che il lattato, insieme al ferro, costituisca un sistema di difesa dallo stress ossidativo finora trascurato. Ciò potrebbe aprire nuove opportunità terapeutiche in medicina, ad esempio nella terapia del cancro o nelle malattie neurodegenerative e infiammatorie.
Il lattato potrebbe agire insieme al ferro per difendere le cellule nei momenti di crisi. Oltre che nelle cellule muscolari, viene prodotto anche in altri tipi di cellule, come quelle tumorali, gli astrociti nel cervello o i fibroblasti in condizioni infiammatorie. Spesso contengono anche molto ferro, che non è saldamente legato e può quindi partecipare facilmente alle reazioni chimiche. Questo schema sorprendente è stato il punto di partenza per una nuova ipotesi: La dott.ssa Astrid Hensel, la dott.ssa Renáta Váraljai e la prof.ssa Shirley K. Knauer suggeriscono un sistema di difesa dallo stress ossidativo precedentemente trascurato, pubblicato sulla rivista Redox Biology.
Lo stress ossidativo si verifica quando le forme nocive di ossigeno diventano eccessive nelle cellule. Un esempio è il perossido di idrogeno (H₂O₂), prodotto tra l'altro durante le risposte immunitarie. A basse concentrazioni, può agire come sostanza di segnalazione nelle cellule. Tuttavia, se la quantità di H₂O₂ è eccessiva, può danneggiare componenti cellulari importanti come il DNA o le proteine. Per evitare che ciò accada, le cellule dispongono di enzimi che abbattono il perossido di idrogeno. Tuttavia, se questi enzimi si sovraccaricano, c'è il rischio di morte cellulare.
Molte cellule sono esposte allo stress ossidativo, ad esempio nei tumori, nelle infezioni virali o nelle malattie autoimmuni", spiega il biologo molecolare Knauer. La nostra ipotesi è che il lattato, insieme al ferro, possa agire come uno scudo cellulare per disarmare il perossido di idrogeno dannoso". In parole povere, il lattato si sacrifica e intercetta le forme particolarmente aggressive di ossigeno prima che possano attaccare i componenti vitali della cellula". Nel processo, il lattato viene convertito in piruvato, una sostanza che le cellule possono utilizzare per la crescita e la riparazione.
Il biochimico Hensel sottolinea il potenziale significato per la medicina: "Se l'ipotesi fosse confermata, sarebbe possibile influenzare in modo specifico il meccanismo. Nella terapia del cancro, ad esempio, lo scudo protettivo delle cellule tumorali potrebbe essere indebolito in modo da renderle più sensibili al trattamento. Nelle malattie autoimmuni o in quelle neurodegenerative come l'Alzheimer, invece, l'obiettivo sarebbe esattamente l'opposto: lo scudo protettivo dovrebbe essere rafforzato per proteggere meglio le cellule vulnerabili dai danni causati dallo stress ossidativo".
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