L’epitelio delle vie aeree svolge funzioni di difesa contro batteri, virus e funghi anche attraverso le proprietà del liquido che le ricopre. Queste proprietà vengono finemente regolate e controllate da canali ionici e trasportatori, tra cui anche CFTR.
Durante l’infezione e l’infiammazione, le caratteristiche di questo epitelio vengono modulate per aumentare la capacità di combattere i patogeni e reclutare cellule immunitarie. In particolare, si è visto che c’è un aumento della viscosità del liquido di superficie.
I ricercatori ipotizzano che lo stato iperviscoso indotto dall’infiammazione sia un meccanismo per immobilizzare temporaneamente i batteri e facilitare la loro uccisione. Mentre però in condizioni normali, con la risoluzione dell’infiammazione l’epitelio delle vie aeree torna liquido, in FC la perdita di funzione del canale CFTR determina la permanenza dello stato di iperviscosità che innesca un circolo vizioso di disidratazione e infiammazione, e danneggia i polmoni.
L’obiettivo del progetto è capire come i cambiamenti delle proprietà della superficie delle vie aeree influiscono sull’eliminazione dei batteri e sul reclutamento di cellule del sistema immunitario e quali sono le alterazioni che si verificano nella FC.
Verranno usate cellule epiteliali derivate da persone con FC e da soggetti di controllo (in collaborazione con il Servizio Colture Primarie di FFC Ricerca), in condizioni normali e dopo trattamento con stimoli che mimano l’infiammazione. Le cellule epiteliali verranno anche esposte a Pseudomonas aeruginosa per valutare l’eventuale attività battericida. In una fase successiva, verranno studiate particolari cellule del sistema immunitario (i neutrofili) per indagare la neutralizzazione ed eliminazione dei batteri.
I risultati saranno rilevanti per comprendere meglio come le vie aeree umane combattono le infezioni batteriche e come questi meccanismi siano difettosi nelle persone con FC, Inoltre, potrebbero permettere di scoprire nuovi bersagli terapeutici per lo sviluppo di terapie innovative, particolarmente importanti per coloro che non possono beneficiare dei modulatori di CFTR attualmente disponibili.