ABSTRACT
1Dipartimento Clinico e Sperimentale di Medicina e Farmacologia, Università degli Studi di Messina, Italia;
2 IRCCS Centro Neurolesi "Bonino-Pulejo", Messina, Italia
I recettori Toll-like (TLR) sono i principali attori dell’immunità innata in quanto riconoscono strutture molecolari conservate presenti ad esempio in un gran numero di patogeni e di sostanze estranee. Ad oggi una decina di diverse molecole toll-like sono state clonate, dimostrando una specificità generica per ampie categorie di patogeni, che si differenziano per relativamente piccole caratteristiche molecolari. Per esempio il TLR-4 è responsabile del riconoscimento dell'endotossina batterica e di altre sostanze. I TLR sono espressi sulle cellule mielomonocitiche, sulle cellule endoteliali ed epiteliali, come anche sulle cellule di vari organi. I TLR sono proteine transmembrana che hanno un comune dominio extracellulare, ricco di leucina e un dominio citoplasmatico comune. La protezione immediata, fornita da questi recettori, si basa sull'attività di molecole di ossigeno reattivo e di azoto-intermedio, peptidi antimicrobici, citochine, chemochine, molecole di adesione e proteine della fase acuta. E' ormai evidente che i recettori toll-like hanno, come ruolo primario, quello di riconoscere patogeni batterici, virali o fungini, che potrebbero essere deleteri per l'organismo ospite.
È inoltre sempre più chiaro come i TLR, ed in particolare il TLR-4, abbiano una duplice funzione avendo la capacità di indurre sia meccanismi pro-infiammatori, attraverso l’attivazione dell’NF-kB o produzione di diverse citochine pro-infiammatorie; sia meccanismi anti-infiammatori.
Nel seguente lavoro abbiamo utilizzato un modello sperimentale di spinal cord injury (SCI) o trauma midollare in topi TLR-4 in C57BL/10ScN (TLR-4 KO), per esplorare e chiarire il ruolo dei TLR, ed in particolare del TLR-4, durante l’instaurarsi della fase acuta del processo infiammatorio.
Mediante laminectomia è stato esposto una parte di midollo spinale compresa tra quattro livelli vertebrali, T5-T8, e il trauma midollare è stato provocato esercitando una compressione di 1 min mediante l’uso di una clip da aneurisma con una forza di compressione di 24 gr. Il tessuto midollare è stato prelevato 24 ore dopo la laminectomia o il trauma, per l’analisi istologica, per gli studi immunoistochimici,e per analisi di Western Blot e i seguenti parametri sono stati valutati: il danno istologico, il recupero motorio, l’espressione di NF-kB, la produzione di citochine quali TNF-a ed IL-1b, l’inflitrazione neutrofilica e la via apoptotica valutando l’espressione di Bax e Bcl-2 rispettivamente. I risultati ottenuti hanno chiaramente dimostrato come la deplezione del suddetto gene in topi TLR4 KO, ostacoli la normale riparazione e ed il progressivo recupero funzionale a livello midollare rispetto topi WT.
Quando e perché si instauri l’attività anti-infiammatoria dei TLR rimane ancora oggi oggetto di studio, ma i numerosi progressi in questo campo stanno dimostrando come i TLR-4 potrebbero essere considerati come potenziali target terapeutici nel ridurre i meccanismi alla base della neurodegenerazione dovuta a trauma.