I moscerini della frutta in modalità difensiva: come le cellule immunitarie intrappolano vivi i parassiti
Ricercatori di Marburgo scoprono un meccanismo chiave del sistema immunitario innato contro le vespe parassite
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Una minuscola vespa parassita depone le sue uova all’interno di una larva di mosca della frutta. Se la larva della vespa si schiude senza ostacoli, divora il suo ospite dall’interno. Ma il moscerino della frutta dispone di una strategia di difesa sorprendentemente efficace: enormi cellule immunitarie specializzate, i cosiddetti lamellociti, si attaccano all’uovo della vespa, modificano la loro forma e racchiudono l’intruso in una capsula multistrato, fino a quando questo non muore. Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dr. Sven Bogdan dell’Università Philipps di Marburgo ha ora identificato per la prima volta l’interruttore molecolare che rende possibile questa spettacolare trasformazione cellulare. Al centro di tutto c’è il regolatore dell’actina altamente conservato Frl/FMNL, che viene attivato dalle molecole Cdc42 e Rac2 e riorganizza lo scheletro cellulare delle cellule immunitarie per l’incapsulamento.
La larva di vespa si fa strada mangiando l’interno della larva di mosca
Grazie alla microscopia a alta risoluzione su cellule vive e alla microscopia a forza atomica, i ricercatori hanno potuto osservare per la prima volta in tempo reale come si trasformano i lamellociti. Allo stato di riposo circolano in modo passivo e rigido nel fluido corporeo della larva – in modo simile alle piastrine nel sangue umano. Solo al contatto con un uovo di vespa vengono attivate: il citoscheletro di actina subisce una profonda riorganizzazione, le cellule si ammorbidiscono, si espandono sulla superficie dell’uovo del parassita e formano una capsula protettiva. In assenza di Frl/FMNL o di uno dei suoi attivatori, Cdc42 o Rac2, questa riorganizzazione fallisce. Le cellule immunitarie non riescono più a racchiudere l’uovo di vespa: i parassiti continuano a svilupparsi e alla fine uccidono la larva del moscerino della frutta.
Troppo grande per essere mangiato: il sistema immunitario inventa una strategia alternativa
Queste scoperte vanno ben oltre il caso del moscerino della frutta. Frl/FMNL appartiene a una famiglia di regolatori dell’actina presenti anche nell’uomo, che controllano la forma e la mobilità delle cellule immunitarie. In particolare, i granulociti eosinofili utilizzano una strategia simile nella difesa contro parassiti di grandi dimensioni come i vermi: poiché questi invasori sono troppo grandi per essere semplicemente «divorati», vengono incapsulati dalle cellule immunitarie. I nuovi risultati forniscono quindi importanti approfondimenti sui meccanismi fondamentali della difesa immunitaria innata e potrebbero contribuire a comprendere meglio i deficit immunitari congeniti causati da disturbi del citoscheletro dell’actina e, a lungo termine, a sviluppare nuovi approcci terapeutici.
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