Rapporto ospite parassita nelle infezioni da clamidie e spirochete: immunità naturale e metabolismo lipidico studiati con tecniche convenzionali e con DNA microarray
Università degli Studi di Bologna
Abstract
Clamidie e spirochete sono causa di infezioni sistemiche nell'uomo e negli animali e presentano un rapporto con l'immunità innata non ancora del tutto chiarito.
C.pneumoniae è la specie di Chlamydia che ha destato più interesse nell'ultimo decennio per il possibile coinvolgimento nell'insufficienza coronaria, nell'infarto e nella cirrosi biliare primitiva. Treponema pallidum e Leptospira interrogans sono causa rispettivamente di sifilide e leptospirosi, patologie nelle quali possono osservarsi danni a livello del SNC causati da meccanismi ancora sconosciuti.
La ricerca, con studi in vitro ed in vivo nell'animale e utilizzando anche DNA microarray si prefigge di approfondire alcuni aspetti inerenti il rapporto ospite-parassita. In particolare verranno analizzati:
1. L'INTERAZIONE DI CLAMIDIE E SPIROCHETE CON CELLULE MACROFAGICHE
Clamidie e spirochete causano diverse malattie riconducibili ad una risposta infiammatoria dell'ospite. La risposta immune naturale attivata dall'interazione di clamidie e spirochete con i macrofagi può giocare un ruolo chiave nella patogenesi di tali infezioni.In questa ricerca si utilizzeranno DNA microarray per avere un quadro globale della risposta trascrizionale dei macrofagi in risposta a clamidie e spirochete. Con l'applicazione di Real-time PCR quantitativa si verificheranno i risultati ottenuti con i microarray. Cellule di Kupffer di topo o macrofagi peritoneali verranno saggiati con C.pneumoniae, mentre cellule (BV-2) in linea continua di microglia di topo verranno saggiate con preparazioni di T.pallidum e Leptospira sp.
2.L'INTERAZIONE TRA CLAMIDIE E CATELICIDINE IN VITRO E IN VIVO
Tra le catelicidine finora saggiate nei confronti delle clamidie, SMAP-29 si è dimostrata quella più attiva. Fine della ricerca è di: valutare in vitro se SMAP-29 presenta un'azione sinergica con alcuni antibiotici attivi sulle clamidie e di valutare l'azione anti-clamidia in vivo di SMAP-29, utilizzando modelli d' infezione nel topo e nell'hamster.
3. L' EFFETTO DELL'INFEZIONE DI C.PNEUMONIAE SUL METABOLISMO LIPIDICO
Un aspetto fondamentale dell' aterosclerosi, fattore determinante dell'insufficienza coronaria e dell'infarto, è l'accumul di colesterolo nelle arterie. La trasformazione in acidi biliari è la principale via catabolica del colesteroleo ed è in gran parte regolata a livello degli epatociti dal gene dell'enzima 7-alfa idrossilasi, (CYP7A1), enzima la cui produzione viene inibita dagli acidi biliari stessi. La ricerca si propone di valutare, nel topo, se l'infezione del fegato da parte di C.pneumoniae può in un qualche modo interferire con l'espressione dei geni coinvolti con il metabolismo del colesterolo e degli acidi biliari bloccando la trasformazione del colesterolo in acidi biliari ed interferendo con le proteine trasportatrici del colesterolo e acidi biliari degli epatociti e cellule di Kupffer.
4.LA CAPACITÀ DI L.INTERROGANS DI RESISTERE ALL'AZIONE DEL COMPLEMENTO
Verrà valutato il possibile ruolo di proteine regolatrici l'attivazione complementare quali CD55, C4BP e properdina nel mediare la resistenza al complemento nei ceppi di leptospira resistenti. Il CD55 ed il C4bp agiscono incrementando il degrado del C3b e del C4b rispettivamente, quindi concorrono all'inibizione della cascata complementare e se legati dai ceppi resistenti questi aumenterebbero la loro resistenza. La properdina invece stabilizza la C3convertasi, contribuendo al progredire della cascata complementare.
5.L' ORGANIZZAZIONE IN UNITA' TRASCRIZIONALI DEI GENI DI TprJ-I E TprG-F DI T.PALLIDUM
Si ritiene che i geni trp di T.pallidum codifichino per antigeni importanti per la patogenensi e l'immunità della sifilide. Il fine della ricerca è di chiarire l'organizzazione in unità trascrizionali dei geni TprJ-I e TprG-F di T.pallidum per definire esattamente quali geni sono cotrascritti insieme a quelli sovramenzionati e quali sono i confini di tali complesse unità trascrizionali. <<<
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Roberto CEVENINI Università degli Studi di BOLOGNA
Obiettivo del Programma di Ricerca
1. INTERAZIONE DI CLAMIDIE E SPIROCHETE CON CELLULE MACROFAGICHE.
L'interazione tra clamidie e spirochete con l'immunità naturale è un aspetto che merita ulteriore approfondimento, dal momento che clamidie e spirochete causano malattie dovute essenzialmente alla risposta infiammatoria dell'ospite. Quindi, la risposta dell'immunità innata attivata dall'interazione di clamidie e spirochete con i macrofagi può giocare un ruolo chiave nella patogenesi delle infezioni da clamidie e spirochete producendo quelle citochine necessarie a promuovere il danno tessutale ed il reclutamento e l'attivazione dei leucociti.
Per quanto riguarda C.pneumoniae, la sua capacità di coinvolgimento in patologie sistemiche o d'organo come aterosclerosi e cirrosi biliare primitiva è frutto di studi recenti. Mancano tuttavia dati riguardanti l'interazione di questo microrganismo con macrofagi particolari quali le cellule di Kupffer del fegato ( che potrebbero essere coinvolte nel metabolismo dei lipidi con conseguenti riflessi sull'aterogenesi) o con i macrofagi peritoneali. Così pure mancano studi sull'interazione della spirocheta T.pallidum e L.interrogans con le cellule dell'immunità naturale quali i macrofagi specializzati della microglia, molto probabilmente coinvolti nella patologia del sistema nervoso centrale come si osserva in alcune condizioni in corso di sifilide e leptospirosi.
In questa ricerca si utilizzeranno cDNA microarray di topo per: a.studiare la risposta in citochine di cellule di Kupffer purificate e di macrofagi peritoneali trattati in vitro con preparazioni batteriche di C.pneumoniae e con alcune proteine ricombinanti di superficie di C.pneumoniae; b. studiare l'espressione dei geni epatici di topo durante l'infezione acuta del topo con C.pneumoniae; c. studiare la risposta in citochine delle cellule primarie di microglia di topo e delle cellule di microglia di topo in linea continua (BV-2) trattate con preparazioni batteriche di Leptospira spp., con preparazioni batteriche di T.pallidum, e con gli antigeni ricombinanti tprJ-I e tprG-F di T.pallidum. L'analisi con Real-time PCR verrà eseguita per confermare i risultati ottenuti con DNA microarray e per esaminare le cinetiche d'espressione dei trascritti più interessanti.
2. INTERAZIONE TRA CLAMIDIE E CATELICIDINE IN VITRO E IN VIVO.
Le catelicidine, peptidi con attività antibatterica presenti nei leucociti polimorfonucleati ed in altri tipi di cellule dei mammiferi, vengono considerate degli effettori dell'immunità naturale. Di recente è stata studiata in maniera sistematica l'attività di sei catelicidine nei confronti di varie specie di clamidie compresa C.trachomatis, C.pneumoniae e alcune specie di origine animale. I risultati di questo studio hanno dimostrato una notevole differenza di sensibilità delle varie specie di clamidie alle catelicidine. Mentre infatti C.trachomatis ha dimostrato di essere la specie più sensibile e la catelicidina SMAP-29 la catelicidina più attiva ( a 10ug/ml si è osservata una riduzione del 90% dell'attività infettante dei vari ceppi di clamidie), le clamidie di origine animale si sono dimostrate nettamente resistenti all'azione delle catelicidine saggiate e C.pneumoniae si è dimostrata sensibile solo a SMAP-29. Nei confronti di alcuni batteri è stata indagata la presenza di sinergia tra l'azione delle catelicidine e quella di vari antibiotici, mancano però dati circa le clamidie. La presente ricerca perciò si propone di valutare se l'azione di SMAP-29, che in vitro si è dimostrato il peptide più attivo nei confronti di C.trachomatis e C.pneumoniae, presenti, in vitro in cellule LLC-MK2, un'azione sinergica con quella di tetraciclina, eritromicina e penicillina nei confronti di queste due specie batteriche.
3.EFFETTO DELL'INFEZIONE SISTEMICA DA C.PNEUMONIAE SUL METABOLISMO LIPIDICO, NEL TOPO
Dato che C.pneumoniae è stata associata all'aterosclerosi e dato che C.pneumoniae è stata ritrovata nel fegato di animali infettati sperimentalmente (topo e hamster) lo scopo della ricerca è quello di valutare il ruolo dell'infezione epatica da C.pneumoniae nel topo, nella patogenesi della dislipidemia. Dato che l'alterazione del metabolismo del colesterolo è il principale disordine dell'aterosclerosi e che la principale via catabolica del colesterolo è la sua trasformazione ad acidi biliari, trasformazione mediata dal gene dell'enzima 7-alfa idrossilasi (CY7A1), lo scopo della ricerca sarà il monitoraggio dell'espressione dei geni responsabili dell'omeostasi del colesterolo e del metabolismo epatico dei trigliceridi e del glucosio. Inoltre si valuterà se sono presenti alterazioni nel trasporto epatico del colesterolo ed acidi biliari, valutando le specifiche proteine di trasporto epatiche
4. CAPACITA' DI LEPTOSPIRA SP. DI RESISTERE ALL'AZIONE DEL COMPLEMENTO
A completamento di precedenti indagini, volte a studiare i meccanismi molecolari di resistenza delle leptospire al complemento verrà valutato il possibile ruolo di proteine regolatrici l' attivazione complementare quali il CD55, C4BP e properdina nel mediare la complemento- resistenza presente in alcuni ceppi di leptospira. Poiché è già stato dimostrato che il legame del fattore H (principale regolatore della cascata complementare) da parte di leptospire è associato a complemento- resistenza, si cercherà di identificare la proteina responsabile del legame di tale fattore.
5. ORGANIZZAZIONE IN UNITA' TRASCRIZIONALI DEI GENI D TprJ-I E TprG-F DI T.PALLIDUM
T.pallidum è la spirocheta causa della sifilide. La sequenziazione del genoma del ceppo Nichols di T.pallidum ha messo in evidenza 48 ORF con caratteristiche di potenziali fattori di virulenza, tra questi, è divenuta oggetto di intense ricerche la famiglia di geni tpr. Infatti è probabile che i geni tpr codifichino antigeni importanti nella patogenesi e nella risposta immune della sifilide. Pare inoltre, che i geni tprJ-I e tprG-F appartengano a due unità trascrizionali o operon nelle quali almeno un singolo promotore ( localizzato a monte di tprJ e tprG ) sia capace di guidare la trascrizione di entrambi i geni. Inoltre, si presume che i geni TprJ-I non siano membri solamente delle rispettive unità trascrizionali, infatti due altri ORF, (TP0618 e TP0619) pare appartengano all'operon tprJ-I.
Il fine di questa proposta di ricerca è di studiare l'organizzazione di queste unità di trascrizione al fine di definire esattamente quali geni sono co-trascritti insieme con tprJ-I e tprG-F ed i confini di queste complesse unità di trascrizione, riuscendo a definire con precisione dove finisce la co-trascrizione. Questa analisi è probabile che porti alla definizione di nuovi ORF, non omologhi ai geni tpr, che potrebbero avere una funzione simile, dal momento che i geni associati nella trascrizione condividono svariate funzioni nell'ambito della stessa via biologica. <<<
Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
1.LE INFEZIONI UMANE DA CLAMIDIE
Le infezioni da clamidie interessano diversi capitoli della patologia umana, i più importanti dei quali sono quelli delle infezioni genitali a causate da Chlamydia trachomatis e quelli delle infezioni respiratorie causate da Chlamydia pneumoniae. E' tuttavia Chlamydia pneumoniae che nell'ultimo decennio ha suscitato maggiore interesse tra le clamidie per il fatto di essere stata associata, anche se in maniera ancora non definitiva, all'aterosclerosi e quindi all'insufficienza coronarica e all'infarto del miocardio(1,2). L'infezione da C.pneumoniae è stata anche associata con diverse malattie del sistema nervoso centrale (3):meningoencefalite, malattia di Alzheimer, sclerosi multipla e con la cirrosi biliare primitiva (4),una patologia cronica la cui eziologia infettiva è stata più volte sospettata nel passato, ma che non ha mai potuto essere confermata. E' importante sottolineare tuttavia che una correlazione causale diretta di C.pneumoniae con queste malattie non è stata ancora stabilita in via definitiva.
2.MODELLI ANIMALI DI INFEZIONE DA CHLAMYDIA PNEUMONIAE
I dati ottenuti negli animali da esperimento, topo e hamster, dimostrano come C.pneumoniae, oltre ad essere in grado di infettare le vie aeree superiori ed inferiori (5) come già osservato nell'uomo, è in grado di disseminarsi per via sistemica (6) infettando fegato, milza, linfonodi, timo, cervello, aorta ascendente, sopravvivere nei monociti circolanti di topo e replicarsi attivamente nei macrofagi peritoneali e nelle cellule di Kupffer, sia nel topo, sia nell'hamster (7,8).
La prima fase dell'infezione sistemica umana è molto probabilmente l'infezione della mucosa nasale. Nei topi BALB/c, l'inoculo intranasale di C.pneumoniae causa una leggera infezione respiratoria acuta con reazione linfoide nei polmoni. Le citochine, tra cui l'interferon-gamma, che attivano la risposta cellulo mediata, potrebbero essere fondamentali per l'immunità protettiva nei confronti di C.pneumoniae. Come accennato, i monociti è molto probabile che siano le principali cellule del sangue periferico nelle quali si trova C.pneumoniae e per mezzo delle quali il patogeno raggiunge altri sistemi quali il sistema nervoso centrale (SNC), quello cardiovascolare, il sistema reticolo endoteliale. Dati preliminari ottenuti nel nostro laboratorio nell'hamster e confermati in topi BALB/c, suggeriscono che C.pneumoniae è capace di replicarsi attivamente nei macrofagi fissi del fegato ( cellule di Kupffer) e nei macrofagi peritoneali(7,8).
3. LE SPIROCHETOSI
Le spirochete sono agenti eziologici di infezioni umane causa di malattie come sifilide, malattia di Lyme, leptospirosi, infezioni tutte che possono coinvolgere il sistema nervoso centrale. La sifilide è una malattia cronica, sessualmente trasmessa causata dalla spirocheta Treponema pallidum. Nella fase terziaria dell'infezione è noto essere coinvolto anche il sistema nervoso centrale (1). La borreliosi di Lyme è una malattia trasmessa da zecche, causata dalla spirocheta Borrelia burgdorferi che può causare encefalopatia e neuropatia centrale e periferica. La leptospirosi è causata da Leptospira sp. e l'uomo si infetta per contatto ambientale con acqua infetta attraverso la cute e la mucosa orale. Durante la fase acuta dell'infezione, le leptospire possono causare epatite e meningite. Mentre nel corso di borreliosi di Lyme è stato visto che il danno riscontrato a livello del SNC si associa a livelli elevati di citochine proinfiammatorie e le cellule coinvolte sono state individuate negli astrociti e nella microglia (9), per quanto riguarda il ruolo di queste cellule nella patologia del SNC osservata nel corso delle infezioni sostenute dalle altre spirochete T.pallidum e Leptospira non si hanno informazioni.
La famiglia dei geni tpr descritta in T.pallidum si pensa codifichi per fattori potenziali di virulenza (10,11). Questa complessa famiglia è composta di tre sottofamiglie: Sottofamiglia I (tprC,D,F,I), Sottofamiglia II (tprE,G,J) e sottofamiglia III (tprA,B,H,K,L). L'espressione dei geni di virulenza, in risposta a segnali dell'ospite, nei microrganismi patogeni è strettamente controllata mediante elementi regolatori localizzati in prossimità dei punti di partenza della trascrizione e la co-trascrizione genica è un fenomeno frequente come frequente è che i geni co-trascritti spesso siano associati da un punto di vista funzionale. La regolazione genica in T.pallidum è poco chiara come pure ancora da definire sono i meccanismi che regolano l'espressione genica dei geni tpr e la loro organizzazione in unità trascrizionali. I geni tpr è probabile che codifichino per antigeni importanti per la patogenesi e l'immunità protettiva in corso di sifilide e quindi pare interessante studiarli.
4. LE CELLULE DI KUPFFER: I MACROFAGI FISSI DEL FEGATO
Dati recenti dimostrano che i macrofagi svolgono un ruolo chiave sia nella difesa dell'ospite, sia nel mantenimento della struttura e della funzione dei tessuti. Perché i macrofagi siano in grado di svolgere le loro funzioni biologiche devono venire attivati. Ciò coinvolge l'up-regolazione di un ampio ventaglio di vie di signalling che causa la modificazione dell'espressione genica e l'aumento dell'attività biochimica e funzionale.
I macrofagi sono stati identificati in quasi tutti i tessuti dell'organismo. Tuttavia la loro capacità di rispondere ai mediatori dell'infiammazione e ai vari patogeni varia considerevolmente in rapporto alla loro localizzazione. I macrofagi derivano da precursori presenti nel midollo osseo e dai monociti del sangue e i macrofagi maturi si localizzano nei tessuti e costituiscono il sistema reticoendoteliale: sono particolarmente concentrati nel fegato, negli spazi alveolari del polmone, nei sinusoidi midollari della milza e dei linfonodi. Altri esempi di macrofagi sono le cellule di Langerhan della cute, le cellule mesangiali del rene, la microglia del cervello e gli osteoclasti dell'osso. I macrofagi sono cellule con elevata attività fagocitaria. I macrofagi del fegato, chiamati cellule di Kupffer (12), sono localizzate soprattutto nel lume dei sinusoidi epatici. La funzione principale delle cellule di Kupffer è quella di eliminare dal sangue sostanze particolate, materiale estraneo, microrganismi, principalmente attraverso la fagocitosi. Le cellule di Kupffer possiedono i recettori Fc e C3 . Le cellule di Kupffer svolgono un ruolo centrale nella captazione e detossificazione delle endotossine. Come altre cellule fagocitarie mononucleate fungono da antigen-presenting cells nell'induzione delle risposte che coinvolgono i linfociti T. Quando attivate da antigeni o stimoli infiammatori, le cellule di Kupffer liberano anioni superossido, ossido nitrico, enzimi idrolitici, tutti utili per la distruzione degli antigeni. Le cellule di Kupffer liberano anche una serie di citochine immunoregolatrici ed infiammatorie tra cui interleuchina(IL) 1 e 6, tumor necrosis factor(TNF) alfa, fattore attivante le piastrine, il fattore di crescita beta, interferon (IFN)gamma (13). L'interazione di C.pneumoniae con le cellule di Kupffer e la loro attivazione e la produzione di citochine infiammatorie non è stata ancora studiata.
5. MACROFAGI DEL CERVELLO: LE CELLULE DELLA MICROGLIA
Le cellule della microglia sono cellule immuni residenti nel cervello. Come tali queste cellule probabilmente svolgono un ruolo importante sia nello sviluppo delle risposte immuni protettive sia nel determinismo dei danni infiammatori durante alcune malattie del SNC (14). La microglia risponde ai danni da trauma o alla presenza di agenti infettivi migrando nelle zone affette e proliferando. La microglia viene attivata nel luogo di incontro con lo stimolo assumendo molte delle funzioni immuni effettrici tipicamente proprie dei macrofagi. Per esempio, si sa che le cellule della microglia sono facoltativamente fagocitiche ed esprimono molecole del complesso MHC classe II. Inoltre le cellule della microglia possono essere indotte a produrre citochine pro-infiammatorie quali TNF-alfa e IL-6. Queste cellule sono idealmente adatte per rispondere a patogeni che arrivino fino al SNC, come T.pallidum e Leptospira sp.
6. COMPLEMENTO E PEPTIDI AD ATTIVITA' ANTIMICROBICA NELLE INFEZIONI DA SPIROCHETE E DA CLAMIDIE
Oltre alle cellule macrofagiche specializzate residenti in specifici organi come le cellule di Kupffer nel fegato e la microglia nel cervello, anche il complemento e i peptidi ad attività antimicrobica sono componenti essenziali dell'immunità innata.
E' noto che il complemento è in grado di eliminare i patogeni in vari modi, di conseguenza questi nel corso dell'evoluzione hanno sviluppato un ampio spettro di strategie per evitare l'azione del complemento e poter quindi sopravvivere nell'ospite immunocompetente (15,16). Una strategia messa in opera da alcuni microrganismi ha attirato di recente l'attenzione, quella di sottrarre le proteine dell'ospite con attività regolatrice sul complemento nell'ambito della via alternativa. L'acquisizione di queste proteine direttamente sulla superfice del patogeno consente allo stesso il controllo delle prime fasi dell'attivazione della cascata complementare (17,18). Tale interferenza con il processo dell'attivazione del complemento permette quindi la sopravvivenza del microrganismo invasore. Le due principali sostanze umane regolatrici del complemento nella via alternativa sono le proteine FHL-1/reconectin e/o il fattore complementare H (18). Entrambe le proteine hanno eguali funzioni regolatrici sul complemento: controllano la formazione e la stabilità di C3b fungendo da cofattori della degradazione del frammento C3b, mediata dal fattore I e accelerano il decadimento dalla convertasi C3. L'azione protettiva nei confronti del complemento mediante il legame di FHL-I/reconectin e del fattore H è stato dimostrato in diversi microrganismi. Studi pubblicati di recente hanno dimostrato che anche ceppi di B.burgdorferi resistenti all'azione del siero sono in grado di legare FHL-1/reconectin e fattore H sulla superficie batterica (19,20). E' stato anche dimostrato che ceppi di B.afzelii resistenti all'azione del siero presentano alla superficie due diverse proteine chiamate "complement regulator-acquiring surface proteins (CRASPs), che fungono da ligandi per FHL-1/reconectin e per il fattore H (20). Ad oggi non ci sono dati riguardanti eventuali CRASPs presenti su Leptospira spp.
Le catelicidine, sono peptidi con attività antibatterica presenti nei leucociti polimorfonucleati ed in altri tipi di cellule dei mammiferi e vengono considerate degli effettori dell'immunità naturale (21,22). Le catelicidine sono conservate come propeptidi inattivi nei granuli dei neutrofili mentre vengono liberate come peptidi attivi (23) in seguito a proteolisi susseguente a stimolazione cellulare e possono venire liberate nel fagosoma o al difuori della cellula. Oltre che nelle cellule mieloidi, le catelicidine sono espresse anche in altri tessuti o cellule ematiche. I domini antimicrobici C-terminali di molte catelicidine sono alquanto variabili sia per struttura che per dimensione e comprendono peptidi ad alfa-elica, ricchi in Pro, Arg o Trp oppure contenenti Cys. In generale questi peptidi presentano un ampio spettro di attività antimicrobica in vitro nei confronti di batteri e funghi, mentre in vivo, nel modello animale, sono in grado di neutralizzare l'azione endotossiemica del lipopolisaccaride, essendo in grado di legarlo. L'attività antibatterica è stata valutata nei confronti dei batteri Gram-positivi, Gram-negativi, nei confronti dei funghi, delle spirochete patogene e delle clamidie (24,25,26). Mentre nei confronti di alcuni batteri è stata indagata la presenza di sinergia tra l'azione delle catelicidine e quella di vari antibiotici, mancano dati per clamidie e spirochete.
7. EFFETTO DELL'INFEZIONE SISTEMICA DA CHLAMYDIA PNEUMONIAE SUL METABOLISMO LIPIDICO
E' noto che le infezioni ed i processi infiammatori nella fase acuta causano una risposta che porta a molteplici alterazioni nel metabolismo lipidico e delle lipoproteine (27). Le citochine responsabili della coordinazione sia della risposta immunitaria che di quella infiammatoria sono il Tumor Necrosis Factor (alfa e beta), le interleuchine e gli interferoni ( alfa,beta,gamma)(28). Similmente, le citochine provocano alterazioni del metabolismo dei lipidi e delle lipoproteine. E' importante sottolineare che le citochine infiammatorie aumentano e rivestono un ruolo patogenetico in numerosi e comuni disordini metabolici quali il diabete, l'obesità, la sindrome matabolica, l'ipertensione, l'insufficienza coronaria cronica, l'insufficenza renale cronica, l'aterosclerosi. Molti di questi disordini presentano anomalie nel metabolismo lipidico simili a quelle presenti nei processi infiammatori e infettivi. E' anche noto che LPS e citochine aumentano i livelli di colesterolo nei roditori stimolando una sintesi de novo di colesterolo, diminuendo la clearance delle lipoproteine e diminuendo la conversione del colesterolo in acidi biliari. Il colesterolo è un importante precursore di diversi composti essenziali per la normale fisiologia dei mammiferi (29). Tuttavia, un accumulo eccessivo di questa molecola rappresenta un fattore di rischio per l'insorgere dell'aterosclerosi. L'eliminazione del colesterolo viene ottenuta soprattutto attraverso la conversione in acidi biliari. La sintesi degli acidi biliari è regolata con un classico meccanismo a feedback negativo a livello della trascrizione del gene della colesterolo 7 alfa idrossilasi ( CYP71), enzima basilare della via classica (30-32). Per svolgere questa regolazione negativa gli acidi biliari attivano la via Stress Activated Protein Kinase/c-Jun N-terminal Kinase (SAPK/JNK). Utilizzando la citochina pro-infiammatoria Tumor Necrosis factor alfa (TNF-alfa), noto attivatore di questa via di trasduzione del segnale (33), sono stati osservati gli stessi effetti inibitori sul gene della CYP7A1. Infine, è stato recentemente dimostrato il reclutamento ad opera degli acidi biliari, sul promotore della CYP7A1, di istone deacetilasi (HDACs) enzimi capaci di deacetilare gli istoni e controllare lo stato di trascrizione di un gene (34,35) Per cui è ipotizzabile che gli inibitori delle istone deacetilasi possano prevenire l'effetto inibitorio esercitato dagli acidi biliari o da un fenomeno infiammatorio sul gene della CYP7A1 determinando un normale stato di espressione del gene. Ad oggi, il ruolo svolto dall'infezione del fegato da parte di C.pneumoniae sui meccanismi di regolazione dei geni coinvolti nel metabolismo del colesterolo non è noto. Non è noto anche se le cellule di Kupffer sono coinvolte in questi meccanismi di regolazione.
8.DNA MICROARRAY
La tecnologia del DNA microarray è stata utilizzata in numerosi sistemi (36,37) e certamente anche per lo studio dell'espressione genica nei batteri con l'impiego di microarray per l'intero genoma, e ciò soprattutto per identificare profili di espressione per fattori di virulenza, trasportatori, fattori di trascrizione, metabolismo, tipici di batteri isolati da precisi siti d'infezione (38,39). D'altra parte la tecnologia del DNA microarray è stata usata anche per studiare i meccanismi molecolari con cui i batteri o molecole batteriche attivano i macrofagi e inducono l'espressione genica. I macrofagi riconoscono il lipopolisaccaride mediante il recettore Toll-like 4 e attivano le risposte infiammatorie inducendo l'espressione di vari geni (40). Ad oggi una analisi con microarray dei geni delle citochine coinvolti nella risposta dei macrofagi ( in particolare delle cellule di Kupffer) saggiati con C.pneumoniae o delle cellule della microglia trattate con T.pallidum o Leptospira spp. non è stata ancora fatta.
Non sarà che Fiore ha ragione?
