Le cellule "zombie" scatenano l'infiammazione nella steatosi epatica grave / "Zombie" Cells Spark Inflammation in Severe Fatty Liver Disease

Le cellule "zombie" scatenano l'infiammazione nella steatosi epatica grave / "Zombie" Cells Spark Inflammation in Severe Fatty Liver Disease

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Le cellule “zombie” invecchiate potrebbero alimentare segretamente l’infiammazione che provoca una pericolosa forma di malattia del fegato grasso.

I ricercatori della Mayo Clinic  hanno scoperto come le "cellule zombie" invecchiate scatenino un'infiammazione dannosa che accelera una forma grave e sempre più comune di steatosi epatica, chiamata  steatoepatite associata a disfunzione metabolica (MASH). Con l'aumento dei tassi di obesità in tutto il mondo, si prevede che la MASH aumenterà ulteriormente ed è già una delle principali cause di  trapianto di fegato. 

"La cicatrizzazione e l'infiammazione del fegato sono caratteristiche distintive della MASH. Se non trattata, può evolvere in cancro al fegato. Ecco perché è così importante comprendere i meccanismi che determinano la malattia, in modo da poterla prevenire o sviluppare trattamenti più efficaci", afferma  Stella Victorelli, Ph.D., autrice principale dello  studio  pubblicato su Nature Communications.  

Il Dott. Victorelli e colleghi, che studiano le cellule "zombie" invecchiate o senescenti, hanno identificato un meccanismo attraverso il quale queste cellule causano cicatrici ed infiammazioni nel fegato. Hanno scoperto che piccole molecole chiamate RNA mitocondriale, tipicamente presenti nei mitocondri, che producono energia, possono penetrare nella parte principale della cellula, dove attivano erroneamente i sensori antivirali chiamati RIG-I e MDA5, normalmente attivati ​​quando un virus infetta una cellula. In questo caso, il segnale di pericolo proviene dai mitocondri della cellula stessa, innescando un'ondata di infiammazione che può danneggiare i tessuti sani circostanti. 

Quando i ricercatori hanno bloccato i sensori, l'infiammazione è diminuita drasticamente. Lo studio ha anche scoperto che le proteine ​​BAX e BAK, che aiutano ad aprire i pori nella membrana mitocondriale, consentono all'RNA mitocondriale di fuoriuscire. In un modello preclinico MASH, l'inibizione di BAX e BAK ha impedito la fuoriuscita dell'RNA ed è stata associata ad una minore infiammazione ed ad un tessuto epatico più sano. 

Cosa sono le cellule "zombie"?

Con l'avanzare dell'età, alcune cellule entrano in senescenza, uno stato in cui smettono di dividersi ma continuano a rilasciare molecole infiammatorie e dannose per i tessuti. Quando le persone sono giovani, il sistema immunitario in genere elimina queste cellule senescenti, o "zombie". Con l'età, tuttavia, possono persistere e contribuire ad una serie di problemi di salute e malattie legate all'età. 

Mentre alcune ricerche si concentrano sulla rimozione di queste cellule, questo gruppo ha studiato come silenziare i loro segnali nocivi.  

"Con l'età, accumuliamo cellule 'zombie', che possono portare a un aumento delle malattie", afferma  João Passos, Ph.D., autore senior dello studio. "La nostra idea è che se riusciamo a inibire queste cellule prima, possiamo prevenire l'infiammazione incontrollata e lo sviluppo di molte patologie legate all'età, tra cui le malattie epatiche. Comprendere i meccanismi che determinano le malattie ci consente di intervenire e ritardare questi processi, con potenziali benefici per più di una patologia". 

Il dott. Passos ed i suoi colleghi stanno inoltre sviluppando una nuova tecnologia per  mappare spazialmente le cellule senescenti  in tutto il corpo durante l'invecchiamento. 

Questa ricerca è stata condotta in collaborazione tra il  Robert and Arlene Kogod Center on Aging  e il  Center for Cell Signaling in Gastroenterology (C-SiG)  della Mayo Clinic. 

La ricerca fa parte di un'iniziativa più ampia della Mayo Clinic chiamata Precure, che si concentra sullo sviluppo di strumenti che consentano ai medici di prevedere ed intercettare i processi biologici prima che si trasformino in malattie o si trasformino in condizioni complesse e difficili da curare. 

ENGLISH

Aging “zombie” cells may be secretly fueling inflammation that drives a dangerous form of fatty liver disease.

Mayo Clinic researchers have uncovered how aging "zombie cells" trigger harmful inflammation that accelerates a severe and increasingly common form of fatty liver disease called metabolic dysfunction-associated steatohepatitis (MASH). As obesity rates rise worldwide, MASH is projected to increase and is already one of the leading causes of liver transplantation. 

"Liver scarring and inflammation are hallmarks of MASH. If left untreated, it can progress to liver cancer. This is why it's so important to understand the mechanisms driving the disease so that we can prevent it or develop more effective treatments," says Stella Victorelli, Ph.D., who is the lead author of the study published in Nature Communications.  

Dr. Victorelli and colleagues, who study aged or senescent "zombie" cells, identified a mechanism by which these cells drive liver scarring and inflammation. They found that small molecules called mitochondrial RNA, typically found within the cell's energy-producing mitochondria, can leak into the main part of the cell, where they mistakenly activate antiviral sensors called RIG-I and MDA5, normally triggered when a virus infects a cell. In this case, the danger signal comes from the cell's own mitochondria, prompting a wave of inflammation that can damage nearby healthy tissue. 

When the researchers blocked the sensors, inflammation dropped sharply. The study also found that proteins BAX and BAK, which help open pores in the mitochondrial membrane, enable mitochondrial RNA to escape. In a preclinical MASH model, inhibiting BAX and BAK prevented RNA from escaping and was associated with less inflammation and healthier liver tissue. 

What are 'zombie' cells?

As we age, some cells enter senescence, a state in which they stop dividing but continue releasing inflammatory and tissue‑damaging molecules. When people are young, the immune system typically eliminates these senescent, or "zombie," cells. With age, however, they can persist and contribute to a range of age‑related health problems and diseases. 

While some research focuses on removing these cells, this team investigated how to quiet their harmful signals.  

"With age, we accumulate 'zombie' cells, which can lead to more disease," says João Passos, Ph.D., senior author of the study. "Our idea is that if we can quiet these cells earlier, we can prevent runaway inflammation and the development of many age‑related conditions, including liver disease. Understanding the mechanisms that drive disease allows us to target and delay those processes, potentially benefiting more than one condition." 

Dr. Passos and colleagues also are developing new technology to spatially map senescent cells throughout the body during aging. 

This research was conducted in partnership between the Robert and Arlene Kogod Center on Aging and the Center for Cell Signaling in Gastroenterology (C-SiG) at Mayo Clinic. 

The research is part of a larger effort at Mayo Clinic called the Precure initiative, which is focused on developing tools that empower clinicians to predict and intercept biological processes before they evolve into disease or progress into complex, hard-to-treat conditions. 

Da:

https://www.technologynetworks.com/cell-science/news/zombie-cells-spark-inflammation-in-severe-fatty-liver-disease-408079