Secondo le nuove ricerche della Tufts University la somministrazione di farmaci, che rendono negativa la carica interiore delle cellule, rafforza la risposta immunitaria innata e suggerisce un nuovo approccio per le applicazioni cliniche nella medicina umana.

“Tutte le cellule, non solo le cellule nervose, generano e ricevono segnali elettrici. Essere in grado di regolare tale bioelettricità ci dà un incredibile nuovo strumento per aumentare il sistema immunitario e la capacità di resistere alle infezioni “, ha affermato l’autore Michael Levin, professore di biologia di Vannevar Bush e direttore dell’ Allen Discovery Center a Tufts e del Tufts Center per la Biologia Rigenerativa.

Il potenziale di tensione causato dalle differenze tra gli ioni negativi e positivi sui lati opposti della membrana di una cellula è noto per svolgere un ruolo critico in molte funzioni essenziali  e i ricercatori hanno ipotizzato che potrebbe anche influenzare l’immunità innata.

Il sistema immunitario

Tutti i vertebrati, dal pesce all’uomo, hanno due tipi di sistema immunitario:

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• acquisito (che si basa sulla memoria dell’esposizione ad uno specifico agente patogeno e costituisce la base per le vaccinazione attuali), 
• innato (che è presente fin dalla nascita). Il sistema immunitario innato svolge anche un ruolo nella riparazione e rigenerazione del tessuto quindi, una sua migliore comprensione, può aiutare a combattere nuovi agenti patogeni, affrontare la migrazione geografica delle malattie, sostenere i pazienti con deficit immunitario e sviluppare un trattamento più efficace delle lesioni traumatiche.

 Lo studio

Nello studio, sono stati iniettati batteri umani patogeni di E. coli in embrioni di rane e sono stati trattati con farmaci, tra cui alcuni utilizzati nella medicina umana, per influenzare la carica elettrica interna. La depolarizzazione (spostamento del potenziale di membrana dal suo valore di riposo verso valori più positivi) con diversi agenti ha aumentato significativamente la capacità degli embrioni di resistere ai batteri. Il rapporto di embrioni che è sopravvissuto all’infezione dopo aver ricevuto l’ivermectina, un antiparassitario umano, è aumentato in media del 32% rispetto a quelli che non hanno ricevuto il composto depolarizzante. La mortalità negli embrioni non trattati é stata del 50-70%.

Nel futuro

Ulteriori ricerche sono necessarie per determinare con precisione quali cellule siano maggiormente sensibili ai cambiamenti bioelettrici per condizionare le cellule immunitarie e capire come i batteri infettivi possano rispondere ai cambiamenti nel microambiente bioelettrico.

Fonti:

http://now.tufts.edu/news-releases/bioelectricity-new-weapon-fight-dangerous-infection

https://www.nature.com/articles/s41536-017-0019-y