Il muco è in grado di attenuare la virulenza regolando l'espressione genica

Il muco è in grado di attenuare la virulenza regolando l’espressione genica

di Maria Rosa De Marchi 

Il sottile strato di muco che ricopre tutte le mucose del corpo umano, inclusi occhi, polmoni e i tratti gastro-intestinale e uro-genitale è stato oggetto di uno studio da poco pubblicato su Nature. Il muco forma la prima linea di difesa e ospita miliardi di microorganismi, che costituiscono il biota “normale” che protegge dalle infezioni di agenti esterni.

Lo studio a cura di un team del MIT

Lo studio, pubblicato su Nature Microbiology e a cura di un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology, ha fatto luce sui meccanismi di difesa che il muco è in grado di mettere in campo.

La responsabile dello studio, Katharina Ribbeck, che investiga da più di un decennio la biochimica alla base del funzionamento del muco, ha spiegato che la sua ricerca si è focalizzata sulla struttura molecolare della mucina, il polisaccaride che è il principale componente del muco. “Il muco è una sostanza ampiamente diffusa nel corpo ed è coinvolto nel controllo di moltissimi meccanismi” ha commentato, “tra cui la digestione tramite le secrezioni in esofago e stomaco, la regolazione della motilità spermatica attraverso la cervice uterina, oltre che proteggere il tessuto mucoso del naso”.

Il muco modifica l’espressione genica nello Pseudomonas aeruginosa

Utilizzando il batterio Pseudomonas aeruginosa e un modello sperimentale tridimensionale di muco gli studiosi hanno potuto osservare che l’esposizione al muco modifica l’espressione genica dei batteri. In particolare, nel modello in vitro con Pseudomonas aeruginosa ha mostrato di essere in grado di causare la diminuzione dell’espressione dei geni responsabili della virulenza, dei siderofori e di diminuire la secrezione delle tossine. Inoltre, il muco si è mostrato in grado di disintegrare rapidamente il biofilm, che gioca un ruolo fondamentale nella capacità infettiva dei batteri.

Il cambiamento è scatenato dalla mucina, costituita dalle molecole che formano la struttura tridimensionale del muco e che agisce a diversi livelli e su diverse vie di segnalazione degli agenti patogeni, mentre altre strutture viscose non sortiscono lo stesso effetto. L’azione di regolazione, ipotizzano gli studiosi, potrebbe dipendere direttamente dalla struttura tridimensionale della mucina, dal momento che la stessa azione non è sortita dai monosaccaridi da soli, i componenti semplici che ne costituiscono la struttura.