Riassunto analitico
L'epcidina, codificata dal gene HAMP, è un ormone prodotto principalmente dagli epatociti la cui funzione fondamentale è quella di agire come regolatore dell'omeostasi del ferro. Questo piccolo peptide infatti, legando e degradando la ferroportina, l’unico esportatore del ferro attualmente conosciuto, è in grado di modulare da un lato l’ingresso del metallo dall’intestino attraverso la dieta, dall’altro di prevenirne l'esportazione dai siti di stoccaggio, quali epatociti e macrofagi, verso il flusso sanguigno.
Il ferro è infatti uno degli elementi essenziali per la sopravvivenza e il funzionamento cellulare, poiché numerose funzioni fisiologiche dipendono strettamente dalla sua presenza. Negli eucarioti superiori il fegato è l’organo che riveste un ruolo centrale nel metabolismo del ferro. A livello sistemico, i livelli di ferro circolante vengono finemente controllati da un complicato network di proteine deputate al trasferimento, quali le transferrine, di proteine di deposito, quali le ferritine, e di proteine trasportatrici quali il DMT-1 e la ferroportina, che consentono rispettivamente l’ingresso o l’uscita del ferro dalle cellule. A partire dalla sua scoperta nel 2001, l’importanza dell’epcidina nella regolazione dell’omeostasi del ferro è stata confermata in numerosi studi nei quali è stato osservato come alterazioni dell’epcidina portino a condizioni patologiche quali ferro-carenza o anemia (in caso di elevata produzione dell’ormone), o situazioni di sovraccarico di ferro (come nell’emocromatosi ereditaria, una patologia genetica caratterizzata da ridotti livelli di epcidina circolante).
Nel corso degli anni sono state descritte diverse vie di segnalazione in grado di attivare la trascrizione epatica di epcidina:
• il sovraccarico di ferro, che agisce attraverso la via delle proteine morfogenetiche BMPs;
• l’infiammazione, che attiva la via dell’interleuchina-6 (IL6);
• lo stress del reticolo endoplasmatico, che attiva la trascrizione di epcidina attraverso il fattore di trascrizione CREBH.
Lo scopo di questa tesi è stato quello di indagare il possibile coinvolgimento del fattore trascrizionale CREBH nella regolazione di epcidina in condizioni di infiammazione. In particolare, abbiamo valutato sia in vitro che in vivo, le interconnessioni tra il fattore CREBH e la via infiammatoria durante l’attivazione di epcidina. In vitro abbiamo analizzato la risposta di epcidina in cellule HepG2, una linea di epatoma umano, silenziate in modo transiente per il fattore CREBH e trattate con IL6 umana ricombinante. Questo approccio ci ha consentito di evidenziare come la risposta dell’epcidina all’IL6 coinvolga il fattore CREBH. Infatti, l’assenza di CREBH impedisce la corretta induzione dell’mRNA di epcidina durante la stimolazione con IL6, sebbene la via di segnalazione sia presente.
Al fine di confermare la necessità di CREBH per la corretta induzione di epcidina in corso di infiammazione, abbiamo utilizzato un ceppo murino geneticamente privo del fattore CREBH. Il trattamento di animali CREBH knockout con LPS, ha evidenziato una ridotta attivazione di epcidina in condizioni di infiammazione, dimostrando come anche in vivo la trascrizione di epcidina richieda la presenza del fattore CREBH per raggiungere il corretto grado di attivazione.
Grazie a questo lavoro abbiamo dimostrato come la stimolazione dell’epcidina da parte dell’infiammazione e dell’IL6, la citochina circolante che innesca questa via di segnalazione, coinvolga e richieda il fattore trascrizionale CREBH.
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