Effetti protettivi della Timosina-beta4 in un modello murino di danno polmonare da Bleomicina

Abstract

EFFETTI PROTETTIVI DELLA TIMOSINA-beta4 IN UN MODELLO MURINO DI DANNO POLMONARE DA BLEOMICINA

Background. La Timosina-beta4, isolata dal timo per la prima volta da Goldstain e collaboratori. nel 1966, è il membro più abbondante della famiglia delle beta-Timosine e risulta la principale proteina sequestrante l actina nella cellula. Ha attività biologica pleiotropica e le varie funzioni sono attribuite a particolari siti attivi contenuti nei peptidi prodotti da attività endoproteinasiche, come ad esempio nel frammento Ac-SDKP. Molti studi attribuiscono ad Ac-SDKP potere antinfiammatorio e alla forma ossidata della Timosina-beta4 (Timosina-beta4-sulfoxide) potere antiossidante. Inoltre, il trattamento di cellule cardiache con la Timosina-beta4 impedisce l espressione di geni profibrotici sia in vitro che in vivo. In un recente studio sono state descritte elevate concentrazioni di beta-Timosine (Timosina-beta4, Timosina-beta4-sulfoxide, Timosina-beta10) nel BAL di una coorte di soggetti con sclerodermia a coinvolgimento polmonare. L ipotesi che la Timosina-beta4 possa esercitare un effetto cito-protettivo nel danno polmonare nasce dall osservazione che quando la concentrazione della proteina si abbassa si verifica una più veloce progressione dell interstiziopatia polmonare. Scopo di questa tesi è stato verificare i possibili effetti protettivi della Timosina-beta4 in un modello in vivo di fibrosi polmonare. Tali effetti risulterebbero particolarmente utili nella FPI, in particolare per rallentare la fase precoce del processo fibrotico, dove danni tissutali da ROS e da cellule infiammatorie concorrono attivamente all espressione del fenotipo fibrotico. Materiali e Metodi. In questo studio è stato utilizzato il modello murino, molto noto ed utilizzato, di danno polmonare indotto da Bleomicina,, anche se per un periodo limitato a 7 giorni. I topi appartenenti al ceppo C57BL/6 sono stati trattati con Bleomicina (BLEO 1 mg/Kg) in assenza e/o in presenza di Timosina-beta4 (6 mg/kg per via intraperitoneale dal giorno di trattamento con BLEO e per ulteriori due dosi). Dopo il sacrificio avvenuto una settimana più tardi, sono stati eseguiti: a) la misurazione del fluido e il contenuto di collagene del polmone; b) la conta cellulare e l analisi citobiologica differenziale nel lavaggio broncoalveolare (BAL); c) saggio per la misurazione dell attività mieloperossidasica; d) istologia polmonare; e) immunoistochimica (IHC); f) analisi al citofluorimetro (FACS) di cellule T estratte dal sangue periferico e dalla milza per la valutazione della percentuale di cellule positive per IL-17A, CD4, CD25 e Fox-p3. Risultati. Nei topi co-trattati con Timosina-beta4 è stato osservato un calo del peso corporeo meno evidente e un tasso di mortalità più basso rispetto ai topi trattati con BLEO. Inoltre, l infiammazione e il danno polmonare indotti da BLEO sono stati ridotti grazie al co-trattamento con Timosina-beta4, cosi come dimostrato dalla riduzione significativa di: a) edema; b) contenuto di collagene totale, c) infiltrazione leucocitaria polmonare; d) attività mieloperossidasica; e) danno al polmone evidenziato dall' analisi istologica. Inoltre, i risultati dell' IHC mostrano una più forte reattività alla Timosina-beta4, con evidente localizzazione alveolare, in topi trattati con la proteina esogena rispetto ai topi trattati solo con BLEO. L analisi al FACS mostra una ridotta percentuale di cellule T positive per IL-17A ed un aumento della percentuale di cellule positive per CD4,CD25 e Fox-p3 nei topi trattati con Timosina-beta4 rispetto ai topi trattati con BLEO. Conclusioni. Questo studio mostra un ruolo protettivo della Timosina-beta4 nel modello murino di danno polmonare indotto da Bleomicina e individua alcuni meccanismi immunologici che potrebbero determinarlo. Ulteriori studi sono necessari per valutare la durata degli effetti protettivi della Timosina-beta4 e il suo eventuale ruolo terapeutico.