giovedì 24 maggio 2018

I corpi più caldi combattono meglio le infezioni e i tumori - i ricercatori mostrano come

Più calda è la nostra temperatura corporea, più i nostri corpi accelerano un sistema di difesa chiave che combatte tumori, ferite o infezioni. Questo meccanismo è stato evidenziato da una nuova ricerca da parte di un team multidisciplinare di matematici e biologi delle Università di Warwick e Manchester.
I ricercatori hanno dimostrato che piccoli aumenti di temperatura (come durante la febbre) accelerano la velocità di un "orologio" cellulare che controlla la risposta alle infezioni,
I biologi hanno scoperto che i segnali infiammatori inducono le proteine ​​'Nuclear Factor kappa B' (NF-κB) ad avviare un 'orologio', in cui le proteine ​​NF-KB si muovono avanti e indietro dentro e fuori il nucleo della cellula, dove attivano e disattivano i geni. Ciò consente alle cellule di rispondere a un tumore, a una ferita o a un'infezione. Quando l'NF-κB è fuori controllo, è associato a malattie infiammatorie, come il morbo di Crohn, la psoriasi e l'artrite reumatoide. 


A una temperatura corporea di 34 gradi, l'orologio NF-κB rallenta. A temperature più elevate rispetto alla normale temperatura corporea di 37 gradi (come nella febbre, per esempio a 40 gradi), l'orologio NF-κB accelera. I matematici del Systems Biology Center dell'Università di Warwick hanno calcolato come l'aumento della temperatura acceleri il ciclo. Hanno predetto, e poi è stato dimostrato, che una proteina chiamata A20 - essenziale per evitare le malattie infiammatorie - potrebbe essere criticamente coinvolta in questo processo.
Il capo matematico, il professor David Rand, professore di matematica e membro dell'istituto Zeeman dell'Università di Warwick per la biologia dei sistemi e l'epidemiologia delle malattie infettive (SBIDER), ha spiegato che nella vita normale l'orologio biologico di 24 ore controlla i piccoli cambiamenti (1,5 gradi) della temperatura corporea. Ha commentato:
"la temperatura corporea più bassa durante il sonno potrebbe fornire una spiegazione affascinante su come il lavoro a turni, il jet lag o i disturbi del sonno causino un aumento delle malattie infiammatorie"
Il matematico Dan Woodcock dell'Università di Warwick ha dichiarato: "questo è un buon esempio di come il modello matematica delle cellule possa portare a nuove utili conoscenze biologiche".
Mentre le attività di molti geni controllati da NF-kB non erano influenzate dalla temperatura, un gruppo chiave di geni mostrava profili alterati alle diverse temperature. Questi geni termosensibili includevano i regolatori infiammatori chiave e i controllori della comunicazione cellulare che possono alterare le risposte cellulari.
Questo studio mostra che la temperatura modifica l'infiammazione delle cellule e dei tessuti in modo biologicamente organizzato. Il professor Mike White, biologo capo dell'Università di Manchester, ha affermato che lo studio fornisce una possibile spiegazione di come la temperatura sia ambientale che corporea influenzino la nostra salute: "Sappiamo da tempo che l'influenza e le epidemie da freddo tendono a peggiorare in inverno quando le temperature sono più fresche. Questi cambiamenti possono ora essere spiegati da risposte immunitarie alterate a diverse temperature."

La ricerca è pubblicata sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences (USA). Il lavoro è stato finanziato dal Consiglio di ricerca sulle biotecnologie e le scienze biologiche (BBSRC) con il sostegno aggiuntivo del Medical Research Council (MRC) e dell'Unione Europea.

(Fonte: The University of Warwick)

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