I globuli bianchi che riparano i muscoli

Per gli scienziati dell ‘European Molecular Biology Laboratory (EMBL) a Monterotondo, in Italia, quello che sembrava un risultato deludente si è rivelato una scoperta importante. Le loro scoperte, pubblicate on-line sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , forniscono la prova inconfutabile che, quando un muscolo si è infortunato, i globuli bianchi chiamati macrofagi svolgono un ruolo cruciale nella sua rigenerazione. Gli scienziati hanno inoltre scoperto l’interruttore genetico che controlla tale processo, rivelazione che apre la porta a nuovi approcci terapeutici non solo per le lesioni sportive, ma anche per malattie come la distrofia muscolare di Duchenne.

I macrofagi, già noti per la loro dirompente azione volta ad eliminare i batteri e altri agenti infettivi, eliminano le cellule morte nella zona danneggiata, rilasciando fattori pro-infiammatori, per difendersi dall’infezione. Dopo questa “pulizia”, i macrofagi interrompono il rilascio di pro-infiammatori, per produrre fattori anti-infiammatori che promuovono la riparazione del tessuto danneggiato. Questo passaggio dalla pulizia dei detriti all’inizio della ricostruzione viene denominato polarizzazione dei macrofagi, e Claus Nerlov, Nadia Rosenthal e colleghi hanno dimostrato essere essenziale per una corretta rigenerazione muscolare. “Questo sembra essere il punto di non-ritorno” afferma Nadia Rosenthal: ”se i macrofagi non attivano questo interruttore, il muscolo non si riparerà, e si avrà l’origine di una cicatrice invece che di tessuto nuovo.
Nerlov ed il suo gruppo di ricercatori hanno studiato una proteina denominata C/EBPβ,  che aumenta in risposta all’infiammazione. Gli scienziati hanno esaminato come venisse influenzata la capacità di risposta ad una lesione muscolare, nel caso in cui l’incremento di questa proteina fosse stato inibito (nei topi). Con disappunto dei ricercatori, la risposta sembrò essere “quasi nessuna influenza”: la situazione delle cellule del sangue era normale, ad eccezione dei macrofagi, che non si polarizzarono. Questo aspetto è stato ritenuto interessante nel contesto della ricerca sulla rigenerazione muscolare: se queste cavie non fossero riuscite a riparare correttamente le lesioni muscolari, questo avrebbe dimostrato che la polarizzazione dei macrofagi è indispensabile per la rigenerazione muscolare. I risultati hanno dimostrato che i macrofagi hanno svolto il loro compito di pulizia, eliminando i detriti nella zona ferita, ma senza attivare il processo di riparazione, rimanendo così il tessuto muscolare sfregiato. In un colpo solo, gli scienziati EMBL hanno confermato l’importanza dei macrofagi nella riparazione del tessuto muscolare e scoperto la sua base genetica.
Le  immagini al microscopio scattate dieci giorni dopo la ferita, indicano la riparazione ormai avvenuta, nella foto di sinistra, mentre in quella di destra si possono vedere le molte fibre che non sono rigenerate (triangoli)  ed il tessuto con un certo numero di cicatrici (frecce).
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Normalmente, i fattori infiammatori innescano un incremento nella produzione della proteina C/EBPβ, che a sua volta attiva i geni che causano la polarizzazione dei macrofagi. “Da un punto di vista medico, sembra che il trucco per migliorare la riparazione muscolare sia trovare il modo di aumentare la produzione di C/EBPβ, e mantenerla a livelli alti”, conclude Nerlov, aggiungendo che la chiave di tutto risiede nei geni che controllano questa proteina.
Oltre a studiare gli altri passi in questo percorso molecolare, gli scienziati stanno studiando un possibile ruolo per la polarizzazione dei macrofagi nella riparazione del muscolo cardiaco, al fine di una migliore comprensione e trattamento delle malattie cardiache.

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