Compreso l’inizio della Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva

La terza malattia più mortale negli Stati Uniti, la Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO), sembra essere in parte causata dalla azione delle cellule immunitarie circolanti nel sangue che entrano nei tessuti dei polmoni. Gli scienziati della University of California hanno scoperto che questo processo chiave inizia nei vasi sanguigni intorno alle grandi vie aeree al centro dei polmoni. La scoperta aiuta a chiarire come il fumo possa condurre a questa condizione respiratoria grave.

La ricerca individua anche un nuovo potenziale bersaglio per la terapia farmacologica diretta a contrastare la malattia, che uccide circa tre milioni di persone all’anno negli Stati Uniti. Lo studio è stato pubblicato su PLoS.

“Capire come una malattia ha inizio è un passo importante per sviluppare nuove terapie, e conoscere il meccanismo e la posizione del reclutamento dei globuli bianchi al polmone nelle prime fasi dello sviluppo della BPCO in questo modello ci permetterà di selezionare farmaci più rapidamente e capire come funzionano”, ha detto Benjamin Davis, un ricercatore del Centro per la Salute e l’Ambiente e autore principale dello studio.

“Stiamo attualmente testando se alcuni farmaci potrebbero impedire lo sviluppo di BPCO in questo modello. Tale modello sembra essere l’ideale per lo screening di farmaci per il trattamento precoce della BPCO, ma la prova definitiva arriverà quando un trattamento passerà dal laboratorio ai pazienti affetti  da BPCO, “ha detto Davis  . “Il nostro obiettivo primario è quello di salvare vite umane”.

Davis e i suoi colleghi hanno usato un modello della BPCO per dimostrare che l’equivalente di circa 10 anni di fumo con un pacchetto di sigarette all’anno porta ad una forte risposta immunitaria nei polmoni: le vie respiratorie bronchiali  sono completamente danneggiate e l’infiammazioneaccelera i cambiamenti cellulari che a loro volta possono ostacolare il flusso dell’aria e ridurre la funzione polmonare normale.

Nelle persone che fumano per 30 o 40 anni, l’infiammazione distrugge il delicato equilibrio delle cellule che rivestono le vie respiratorie, aumentando la vulnerabilità del sistema respiratorio e le infezioni, e diminuendo la possibilità di eliminare particelle inalate. Si tratta in questi casi di vera e propria BPCO.

I ricercatori non sapevano ancora se il sistema immunitario delle cellule con infiammazione inizia nel sangue che alimenta le vie bronchiali o se invece,  inizia in profondità nei polmoni dove l’ossigeno è trasferito al sangue. La nuova scoperta risolve la questione.

La ricerca dimostra che l’esposizione al fumo di tabacco stimola un tipo specifico di globuli bianchi neutrofili chiamato a migrare fuori dei vasi sanguigni bronchiali e ad accumularsi nei tessuti polmonari.

Davis e colleghi hanno scoperto che queste cellule lasciano la circolazione a causa della produzione di “molecole di adesione” e proteine ​​del sistema immunitario chiamate chemochine nelle cellule bronchiali dei vasi sanguigni. Sebbene i neutrofili aiutino nella riparazione dei tessuti, quando sono presenti in numero eccessivo e attivato, queste cellule bianche del sangue possono rilasciare enzimi che uccidono le cellule e accelerano l’infiammazione.

“Ora che abbiamo determinato il modo in cui il processo inizia, speriamo che possano essere sviluppati i farmaci terapeutici contro questo processo infiammatorio nelle vie aeree bronchiali per ridurre i gravi danni ai polmoni”, ha detto Kent Pinkerton, coautore dello studio, professore di pediatria e direttore del Centro per la Salute e l’Ambiente presso la University of California.

Oltre l’80 per cento della BPCO è causata dal fumo. L’inalazione di una sigaretta accesa espone i fumatori a circa 4.000 diversi composti presenti nei vapori, particelle e il fumo. Tutto questo materiale entra in contatto con le cellule epiteliali delle vie aeree fragili che sono allineate con ciglia e pellicole di muco per facilitare il passaggio di aria nei polmoni.

I ricercatori hanno osservato che i topi sembrano avere un difetto genetico che li fa reagire all’ esposizione al fumo in maniera molto simile alle persone che sviluppano malattie correlate al fumo. Perciò li hanno usati come modelli per lo studio.

Gli scienziati hanno ora intenzione di testare una varietà di potenziali farmaci con l’obiettivo a lungo termine di trovare nuovi modi per curare le persone affette  dalla malattia.