La principale area di interesse del Laboratorio di Immunopatologia Sperimentale riguarda l’i mmunità innata e in particolare la regolazione delle risposte infiammatorie.

Il laboratorio si occupa nello specifico dello studio di un mediatore solubile della risposta immunitaria innata, la pentrassina lunga PTX3 (molecola coinvolta nel riconoscimento di microrganismi patogeni e nella infiammazione) e di una nuova pentrassina lunga, PTX4, identificata dal gruppo. Si occupa inoltre di un recettore membro della famiglia di recettori IL-1R/TLR, TIR8 (che ha il ruolo di controllare negativamente le risposte infiammatorie attivate da alcuni membri della stessa famiglia). L’approccio metodologico utilizzato consiste nell'analisi dell’effetto funzionale della modificazione genica di queste molecole in diversi modelli sperimentali patologici su base infettiva o infiammatoria.

 

Principali linee e risultati di ricerca

La pentrassina PTX3
PTX3 è un recettore solubile dell’immunità innata, identificato dal gruppo diretto da Alberto Mantovani negli anni ’90. PTX3 appartiene alla famiglia delle pentrassine di cui fa parte la più nota Proteina C Reattiva, molecola ampiamente utilizzata in clinica come marcatore diagnostico di infiammazione, e ne differisce per alcune caratteristiche importanti, come la struttura chimica e la sorgente cellulare essendo costituita da due domini funzionali diversi ed essendo prodotta da diversi tipi cellulari.

Il Laboratorio di Immunopatologia Sperimentale ha contribuito a definire e caratterizzare l’a ttività biologica della pentrassina lunga PTX3 nel contesto delle risposte immunitarie innate verso microrganismi patogeni di origine fungina, batterica o virale, e nella regolazione delle risposte infiammatorie in presenza di microrganismi patogeni o in condizione di danno tissutale, come nell’i nfarto acuto del miocardio; ha contribuito ad identificare il peculiare coinvolgimento di questa molecola dell’immunità nella fertilità femminile e a valutare il suo potenziale come marcatore diagnostico e prognostico in patologia umana. Una nuova linea di ricerca su questa molecola riguarda il suo coinvolgimento nel rimodellamento tessutale e nella crescita tumorale.

Il Laboratorio ha inoltre recentemente identificato una nuova pentrassina lunga, PTX4, per la quale sta generando reagenti originali (anticorpi, proteina ricombinante, animali geneticamente modificati) per poter studiarne la funzione.

Il recettore TIR8

TIR8 è un membro della famiglia dei recettori per interleuchina-1, la prototipica citochina infiammatoria e dei Toll Like Receptors (IL-1R/TLR), recettori di estrema rilevanza per il riconoscimento dei microrganismi e del danno tessutale. TIR8, identificato dal gruppo diretto da Alberto Mantovani, si distingue da altri membri della famiglia, poiché ha la proprietà di regolare negativamente l’attivazione del signaling cellulare mediata da altri membri della famiglia (IL-1R, IL-18R, TLR4, TLR9…). La cascata di eventi che si attiva dopo il riconoscimento dei loro ligandi da parte di questi recettori porta alla trascrizione di geni associati all’infiammazione e all’i mmunità, come citochine infiammatorie, chemochine, reattivi dell’ossigeno, molecole di adesione cellulare, essenziali per la difesa dell’organismo. Tale cascata di eventi è finemente controllata a diversi livelli e da diversi meccanismi regolatori. La regolazione di questa cascata infiammatoria è essenziale, poiché deleteria per l’organismo se attivata in modo eccessivo o sostenuto, come accade per esempio in condizioni patologiche come la sepsi o patologie infiammatorie croniche. TIR8 rappresenta uno dei meccanismi di controllo negativo, che associandosi al recettore e a molecole del pathway di signaling (IRAK), riduce l’attivazione del fattore trascrizionale NFkB, essenziale per la sintesi delle molecole infiammatorie menzionate. Il laboratorio ha contribuito a definire il ruolo di questa molecola. Lo studio del fenotipo ha permesso di definire il ruolo essenziale di questa molecola in diverse condizioni infiammatorie su base infettiva o di danno tessutale, come nell’infiammazione intestinale, nella cancerogenesi associata ad infiammazione e nelle infezioni polmonari.

FINANCIAL SUPPORT

Il Laboratorio di Immunopatologia Sperimentale riceve finanziamenti dalla European Commission sullo studio di nuove molecole dell’immunità innata (HIIS), dalla Fondazione Fibrosi Cistica per un progetto sulle infezioni opportuniste nella fibrosi cistica, dal Ministero della Salute, dall’I stituto Superiore di Sanità (Alleanza Contro il Cancro), dalla Fondazione Cariplo, dall’A ssociazione Italiana per la Ricerca sul Cancro