Ricercatori svelano il mistero del legame tra il RANK e la febbre

I mammiferi sono creature ingegnose. Un esempio di questa ingegnosità è la capacità di controllare il rimodellamento osseo. La cosiddetta proteina RANK e le molecole che si legano ad essa – il ligando di RANK (RANKL) – sono regolatori centrali del rimodellamento osseo. Le ossa forniscono calcio alle madri che allattano, che a loro volta forniscono calcio ai loro bambini attraverso il latte, e così si chiude il cerchio. I ricercatori hanno scoperto che, tuttavia, questo sistema può anche contribuire a controllare la febbre nonchè la temperatura corporea femminile. La ricerca è stata in parte finanziata nell’ambito delle borse di eccellenza Marie Curie e da una sovvenzione del CER per ricercatori avanzati (Advanced Grant). I risultati sono stati presentati nella rivista Nature. I ricercatori, guidati dal dottor Josef Penninger all’Istituto di biotecnologia molecolare dell’Accademia austriaca delle scienze (IMBA), hanno detto che RANK e RANKL sono al centro del lavoro svolto dal dott. Penninger. Soltanto una decina di anni fa il dott. Penninger ha dimostrato – eliminando il gene RANKL dai topi – che il sistema RANK/RANKL era il “regolatore centrale” alla base della perdita di tessuto osseo. Lo studio del 1999 ha offerto al mondo della ricerca la prova genetica per un trattamento nuovo ed efficace per l’osteoporosi, una malattia che colpisce soprattutto le donne. Nel frattempo, sono stati pubblicati trial clinici su un anticorpo umano contro il RANKL e gli esperti sono del parere che questo anticorpo – manca l’approvazione dalle autorità – ha il potenziale di essere reso disponibile per il trattamento di queste malattie ossee legate all’età.
Grazie al più recente lavoro di Penninger abbiamo ottenuto chiarimenti sulla funzione di RANK e RANKL. Fino ad oggi, i ricercatori non erano consapevoli di come essi agissero nel cervello.
Il dott. Reiko Hanada – un endocrinologo del gruppo di Penninger – ha iniettato il RANKL nei topi e nei ratti per determinare se questo avesse qualche effetto sul loro comportamento, in quanto eventuali effetti collaterali potrebbero ostacolarne i vantaggi. “In principio le iniezioni avrebbero potuto risultare in cambiamenti nell’intelligenza o della memoria degli animali, o in sottili alterazioni comportamentali che non avremmo mai individuato”, ha spiegato il dott. Penninger. “Ma siamo stati fortunati. I risultati sono stati drammatici e ovvi: gli animali non riuscivano più a muoversi e hanno sviluppato delle temperature corporee veramente alte”.
Secondo i ricercatori, le proteine sembrano essere limitate alle aree che altri gruppi avevano precedentemente implicato nel controllo della temperatura corporea. Inoltre, i risultati hanno indicato che le iniezioni di RANKL producevano cambiamenti nelle aree del cervello legate alla risposta alla febbre, che i mammiferi usano per combattere le infezioni. Al contrario di come reagiscono i topi normali, i topi che erano stati privati della RANK nel cervello non erano in grado di rispondere alle infezioni simulate aumentando la temperatura corporea, ma per il resto sembravano normali. Così la ricerca dimostra che la RANK e il suo ligando rivestono un ruolo importante nella regolazione della risposta della febbre per combattere le infezioni. Riguardo alla temperatura corporea femminile, i ricercatori hanno ipotizzato che il sistema potrebbe influire sulla temperatura perchè RANK e RANKL controllano la produzione di latte dopo la gravidanza. Penninger e il suo gruppo hanno scoperto che i topi femmina che non hanno RANK nel cervello registrano un aumento considerevole della temperatura corporea rispetto alle altre durante le ore diurne. I dati collegano anche il metabolismo delle ossa al controllo della temperatura durante le infezioni.

Hanno collaborato con l’IMBA in questo studio l’Università di Medicina di Kyoto, l’Università di Medicina del lavoro e ambientale, la Facoltà di Medicina dell’Università di Oita e l’Istituto di Scienza orale dell’Università odontoiatrica dell’Università Matsumoto (tutte in Giappone), il Centro Max Delbruck la medicina molecolare (Germania), il Centro di bioinformatica integrata, parte dei Laboratori Max F. Perutz (Austria), la facoltà di medicina dell’Università Uludag (Turkey) e il Centro di ricerca sul cervello dell’Università di Medicina di Vienna (Austria).

Per maggiori informazioni, visitare:

Nature:
http://www.nature.com/

IMBA:
http://www.imba.oeaw.ac.at/