• infiammazione
• inibizione
• monossido di carbonio

Il monossido di carbonio (CO) è un gas conosciuto in particolare per il suo effetto tossico, dovuto alla capacità di competere con l’ossigeno per il legame con l’emoglobina. All’interno dell’organismo, il CO viene prodotto a opera dell’enzima Eme Ossidasi (HO), responsabile di circa lo 86% della sua produzione in condizioni fisiologiche. Esistono tre isoforme di HO, due costitutivamente espresse (HO2 e HO3) e una inducibile in condizioni di stress (HO1). All’interno delle cellule HO catalizza la reazione necessaria per la degradazione dell’eme attraverso l’apertura dell’anello tetrapirrolico con conseguente rilascio di ferro, CO e biliverdina.
Il ruolo fisiologico del CO endogeno è quasi del tutto sconosciuto. Negli ultimi anni è stata proposta l’ipotesi che il CO a concentrazioni fisiologiche sia in grado di inibire la produzione di alcune citochine infiammatorie (es. TNF-α) e di aumentare la produzione di altre anti-infiammatorie (es. IL-10), ponendosi dunque come un regolatore endogeno delle risposte infiammatorie di difesa.
Lo scopo del lavoro di tesi è stato quello di valutare gli effetti modulatori del CO sulla risposta infiammatoria in un particolare modello sperimentale basato su monociti umani, principali protagonisti della risposta infiammatoria. Questo particolare modello, già messo a punto precedentemente nel nostro laboratorio, si ripropone di ricostruire in vitro tutte le fasi del processo infiammatorio, dall’innesco da parte di un patogeno alla sua risoluzione. I monociti vengono sottoposti a una sequenza temporale di opportuni stimoli che riproduce in coltura il microambiente che li circonda in vivo e che è responsabile della loro attivazione. L’effetto del CO è stato valutato riproducendo le diverse fasi della reazione infiammatoria in presenza di composti di sintesi capaci di rilasciare CO in soluzione, denominati CORM (Carbon Monoxide Releasing Molecule). Come controllo è stato usato desametasone, un farmaco anti-infiammatorio di provata efficacia.
A diversi tempi durante lo sviluppo della reazione infiammatoria sono stati prelevati campioni di cellule e supernatanti per l’analisi della variazioni della espressione genica (real-time PCR) e della produzione proteica (ELISA, Proteome Profile Antibody Array) delle principali citochine infiammatorie. In particolare è stato valutato il comportamento dei membri della famiglia delle citochine IL-1 e loro recettori. Tali molecole sono implicate nella risposta infiammatoria e anti-infiammatoria sia di difesa che patologica nelle malattie infiammatorie croniche e autoimmuni, come l’Artrite Reumatoide, la Sclerosi Multipla e il Lupus Eritematoso Sistemico.
Lo scopo ultimo è quello di sfruttare la capacità del CO di regolare la risposta infiammatoria per proporre nuove strategie di inibizione dell’infiammazione nelle malattie infiammatorie croniche e autoimmuni.