I ricercatori di Unimore hanno identificato e descritto alcuni dei meccanismi molecolari con cui le principali cellule dell’infiammazione acuta vengono attivate in modo massivo e rilasciano molecole capaci di danneggiare le cellule e i tessuti dei pazienti con Covid-19.
Allo studio, pubblicato sull’European Journal of Immunology da Andrea Cossarizza e Lara Gibellini (con Rebecca Borella e Sara De Biasi), hanno partecipato anche Cristina Mussini, Massimo Girardis, Daniela Quaglino e Federica Boraldi.
I ricercatori hanno dimostrato che i granulociti neutrofili, circolanti nel sangue dei pazienti Covid, rilasciano in modo massivo il contenuto dei loro granuli capaci di causare un forte stress ossidativo nelle cellule circostanti e di degradare l’elastina, una componente fondamentale della matrice extracellulare dei tessuti connettivi ed in particolar modo dei polmoni.
La degradazione della elastina e la sua sostituzione con materiale fibrotico causa un danno irreversibile con perdita della elasticità tessutale e della funzionalità respiratoria. Le cellule studiate sono anche capaci di produrre e rilasciare complessi macromolecolari formati da mieloperossidasi e Dna, che formano le cosiddette trappole extracellulari dei neutrofili, fondamentali nel mantenere il processo di infiammazione acuta.
Quanto scoperto dai ricercatori modenesi avviene perché in un ambiente povero di ossigeno i mitocondri presenti nei neutrofili smettono di funzionare in modo adeguato, e di conseguenza le cellule che li contengono modificano radicalmente il loro metabolismo, accumulando glicogeno al loro interno.
"In questo lavoro, che è iniziato oltre un anno fa - dice Andrea Cossarizza di Unimore – abbiamo chiarito uno dei possibili meccanismi molecolari e biochimici implicati nella patogenesi del Covid-19. Questo è stato possibile grazie all’uso di tecniche estremamente sofisticate presenti nei nostri laboratori, quali l’analisi della respirazione mitocondriale in cellule vive ed il loro consumo di ossigeno, la citometria policromatica e la microscopia elettronica, e grazie alla capacità dei miei collaboratori di analizzare i dati con potenti mezzi bioinformatici ed approcci innovativi".
"Aver identificato questo meccanismo ed il ruolo dei granulociti neutrofili – dice Lara Gibellini – non solo allarga lo spettro delle nostre conoscenze della patogenesi del Covid-19, ma potrebbe anche aprire la strada ad innovativi approcci terapeutici atti a modificare il metabolismo cellulare nelle fasi acute dell’infezione". "Questo lavoro si aggiunge alla lunga serie di studi che ha portato il Dipartimento che ho il privilegio di dirigere ad essere uno dei principali punti di riferimento internazionali nella ricerca e nella lotta contro il Covid-19 – sottolinea Antonello Pietrangelo – Testimonia non solo la qualità degli studi clinici e traslazionali presso i Dipartimento Universitari, ma anche l’altissimo livello dell’assistenza garantita dall’Aou di Modena in cui noi clinici operiamo".