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Come il corpo usa il grasso per combattere le infezioni

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Una nuova ricerca illumina i meccanismi attraverso i quali i nostri corpi possono utilizzare il grasso per combattere le infezioni. VICTOR TORRES/Stocksy
  • L’infezione da Salmonella provoca ogni anno 420 morti negli Stati Uniti ed è la principale causa di infezione del sangue in Africa.
  • L’infezione è collegata all’aumento dell’attività delle cellule staminali ematopoietiche (HSC) e alla produzione di globuli bianchi.
  • Una serie di nuovi esperimenti identifica come le HSC a riposo aiutano a produrre globuli bianchi maturi.
  • Cellule staminali ematopoietiche di topi con a Salmonella Typhimurium l’infezione conteneva più acidi grassi di quelli senza l’infezione.
  • Un aumento della proteina CD36 (un recettore di superficie) è stato associato a S.typhimurium infezione.
  • I recettori CD36 aggiuntivi hanno facilitato l’assorbimento degli acidi grassi liberi per attivare le HSC e fornire una fonte di energia.

Secondo il Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC), 1,35 milioni di persone contraggono a Salmonella infezione ogni anno negli Stati Uniti, causando 26.500 ricoveri e 420 decessi.

Il CDC stima che gli alimenti contaminati da feci trasmettano 94% di Salmonella infezioni. Anche bere acqua contaminata e toccare animali contaminati può causare l’infezione. I sintomi includono nausea, vomito, crampi addominali, diarrea e sepsi.

S. typhimurium causa la maggior parte delle infezioni da salmonella non tifoide ed è la principale causa di infezione del sangue (sepsi) in Africa, associata a tassi di mortalità del 20-25%.

Infezione e cellule staminali

L’infezione provoca un aumento del numero di cellule staminali ematopoietiche (HSC) nel midollo osseo.

Le HSC sono responsabili dell’emopoiesi, un processo che forma tutti i tipi di cellule del sangue: piastrine, globuli rossi e globuli bianchi per aiutare il corpo a combattere l’infezione. Gli scienziati non comprendono appieno come l’infezione causi l’emopoiesi.

Le HSC sono generalmente inattive, ma quando si verifica l’infezione, rispondono rapidamente, aumentando il numero di globuli bianchi. studi hanno dimostrato che le HSC attivate utilizzano gli acidi grassi liberi dalle riserve di grasso del corpo come energia per rispondere alle infezioni.

Acidi grassi come fonte di energia

Acidi grassi sono gli elementi costitutivi del grasso nel nostro corpo. Tutti i grassi svolgono un ruolo importante nel corpo, ma alcuni grassi sono migliori di altri per la salute a lungo termine. Alcune ricerche hanno collegato l’infezione a un aumento degli acidi grassi liberi nel sangue.

Uno studio condotto dal Dr. Stuart Rushworth, Professore Associato, Norwich Medical School, University of East Anglia nel Regno Unito, ha dimostrato livelli più elevati di acidi grassi liberi nel sangue dei topi 72 ore dopo l’infezione da S. typhimurium.

Lo studio — pubblicato in comunicazioni sulla natura — evidenzia l’attività delle HSC nei topi infettati con S.typhimurium. Il numero di HSC è aumentato 72 ore dopo l’infezione e conteneva più grasso rispetto alle HSC di topi non infetti.

I risultati suggeriscono che le HSC possono utilizzare acidi grassi liberi per generare energia per supportare l’aumento dell’attività cellulare durante l’infezione batterica.

“Combattere le infezioni richiede molta energia e le riserve di grasso sono enormi depositi di energia, che forniscono il carburante alle cellule staminali del sangue per potenziare la risposta immunitaria”, osserva il dott. Rushworth.

Meccanismo di assorbimento degli acidi grassi

CD36 è una proteina presente sulla superficie delle HSC che sposta gli acidi grassi liberi all’interno della cellula. Una volta all’interno della cellula, viaggiano verso la sua “centrale energetica”, i mitocondri, dove la cellula utilizza gli acidi grassi liberi per produrre energia.

Nello studio, i ricercatori hanno pretrattato i topi con un inibitore CD36 prima di infettarli con S. typhimurium. Le HSC dei topi CD36-inibiti avevano livelli più bassi di acidi grassi liberi e livelli di attività inferiori e non potevano aumentare il numero di cellule necessarie per rispondere all’infezione.

La ricercatrice post-dottorato, la dott.ssa Jayna Mistry, ha twittato: “Mostriamo Salmonella l’infezione guida l’assorbimento degli acidi grassi da parte delle HSC, un processo essenziale nella risposta immunitaria all’infezione.

Parlando del futuro del lavoro, il dott. Rushworth afferma: “Spero che i nostri risultati contribuiranno a migliorare il trattamento delle persone vulnerabili e anziane con infezioni rafforzando la loro risposta immunitaria”.

La ricerca fornisce una comprensione più chiara di come si comportano le HSC nel midollo osseo quando il corpo combatte le infezioni, il che può anche portare a trattamenti alternativi per le infezioni batteriche.

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