STUDIO DELLE MODIFICAZIONI DEL METABOLISMO DEL FERRO NEL DIFFERENZIAMENTO E NEI PROCESSI DI ATTIVAZIONE POLARIZZATA DEI MACROFAGI
Progetto PRESUPPOSTI
La ritenzione del ferro da parte delle cellule del sistema reticoloendoteliale (RE) e la conseguente iposideremia sono fenomeni conosciuti nei disordini infiammatori. Ne risulta una riduzione del ferro disponibile per l¿eritropoiesi che determina l¿instaurarsi dell¿anemia delle malattie croniche. Ad oggi la maggior parte delle informazioni disponibili circa gli effetti dell¿infiammazione sul metabolismo del ferro nei macrofagi è stata fornita da studi in cui cellule RE sono state trattate con LPS/IFNgamma, un modello che mima l¿esposizione a microrganismi e/o a citochine Th1 proinfiammatorie. Tuttavia, è noto che le cellule della linea monocitaria¿macrofagica sono caratterizzate da una marcata eterogeneità fenotipica, che probabilmente riflette la plasticità e versatilità di queste cellule in risposta a segnali del microambiente. La classica attivazione da agenti microbici e/o citochine Th1, es. IFNgamma, è associata alla produzione di radicali e citochine proinfiammatorie coinvolte nella citotossicità e nell¿attività microbicida, (polarizzazione M1). Più di recente, è stato visto che i macrofagi possono anche seguire un percorso di attivazione differente dopo stimolazione con citochine Th2, come IL-4 o IL-13 (polarizzazione M2). Per queste cellule è stato suggerito un ruolo nella regolazione dell¿immunità adattativa, nel controllo della crescita cellulare e nel riparo tissutale. Va sottolineato che i macrofagi che infiltrano i tumori e che sono rilevanti per la crescita, progressione ed invasione tumorale acquisiscono un fenotipo M2. Ne consegue che la valutazione di una eventuale diversa regolazione dell¿omeostasi del ferro in macrofagi M1 e M2 potrebbe fornire una migliore comprensione del ruolo delle modificazioni del metabolismo del ferro in condizioni infiammatorie, in particolare in quelle caratterizzate dalla presenza di macrofagi M2, come il riparo dei tessuti e la crescita tumorale.
OBIETTIVO
Scopo di questo progetto è quello di caratterizzare l¿espressione differenziale di geni del metabolismo del ferro ed il traffico del ferro in macrofagi differenziati e in macrofagi polarizzati M1 ed M2.
DESCRIZIONE
Si analizzeranno 4 diversi tipi di cellule: monociti umani ottenuti da buffy coats, macrofagi differenziati a partire da monociti tenuti in coltura per 7 giorni in presenza di 20 % siero e M-CSF, macrofagi polarizzati M1 (macrofagi differenziati incubati per altri 3 giorni in presenza di LPS e IFNgamma), macrofagi polarizzati M2 (macrofagi differenziati incubati per altri 3 giorni in presenza di IL-4. Saranno valutate l¿espressione di proteine deputate al deposito (ferritina), traffico (TfR e Nramp1), esportazione (ferroportina e ceruloplasmina) del ferro. Verrà effettuata un¿analisi dell¿attività delle IRP, proteine chiave nel controllo del metabolismo del ferro. Infine si effettueranno saggi funzionali con valutazione dell¿entità dell¿ingresso, dell¿accumulo, e del rilascio di ferro radioattivo in tali cellule.