JANUS

Descrizione progetto

Quando l’ossigeno scarseggia, il nostro corpo si mette subito in moto per difendersi. Le cellule attivano una serie di segnali di emergenza per adattarsi e continuare a funzionare anche in condizioni difficili. Ma se questa risposta si prolunga troppo o diventa incontrollata, può trasformarsi in un’arma a doppio taglio, aprendo la strada a infiammazioni croniche e malattie che colpiscono il cuore, i polmoni o il cervello.

Il nostro progetto studia cosa accade alle cellule del sistema immunitario in particolare ai monociti e ai macrofagi quando vivono in un ambiente povero di ossigeno. Lo facciamo analizzando come producono citochine (le “molecole messaggere” dell’infiammazione), come si attiva il regolatore principale della risposta all’ipossia (HIF-1α) e quale ruolo gioca la sphingosine-1-fosfato (S1P), un lipide che aiuta le cellule a usare meglio l’ossigeno e a mantenersi vitali.

Per capire questi meccanismi, studiamo sia linee cellulari in laboratorio sia campioni di sangue di volontari che hanno trascorso 24 ore in una camera ipobarica, una condizione che simula l’alta quota.

Il gruppo del CNR da me coordinato vuole svelare come il sistema immunitario riesce ad adattarsi all’ipossia e, soprattutto, cosa succede quando questo equilibrio si rompe. Capire questi processi significa aprire nuove strade per prevenire o curare le malattie legate alla mancanza di ossigeno.

Obiettivi

Lo scopo del progetto è valutare quanto una risposta infiammatoria non risolta rappresenti il punto di svolta tra una condizione fisiologica di adattamento all’ipossia e una condizione patologica. Questa conoscenza permetterà di comprendere meglio i meccanismi molecolari coinvolti e di creare un solido background preclinico, capace di accelerare lo sviluppo di nuove terapie mirate.

Risultati attesi

Ci aspettiamo di ottenere una visione più chiara di come il sistema immunitario reagisce alla carenza di ossigeno e di quali segnali determinano il passaggio da una risposta di adattamento a una condizione patologica.

In particolare, i risultati attesi includono:

Identificazione dei profili di citochine pro- e anti-infiammatorie prodotti dai monociti e dai macrofagi in risposta all’ipossia acuta e cronica.

Definizione del ruolo del fattore HIF-1α, principale regolatore della risposta cellulare alla carenza di ossigeno, e delle sue interazioni con i meccanismi infiammatori.

Ruolo di sphingosine-1-fosfato (S1P) nel mantenimento dell’equilibrio cellulare e nella modulazione della risposta immunitaria.

Individuazione di marcatori molecolari predittivi della capacità di adattamento o della tendenza verso una risposta infiammatoria dannosa.

Creazione di un modello preclinico di riferimento, utile per testare nuove strategie terapeutiche volte a controllare l’infiammazione e migliorare la risposta all’ipossia.

Personale IRIB coinvolto

• Nadia Lampiasi
• Roberta Russo