Abstract
RUOLO DEI MECCANISMI DEL SENSING NELLA RISPOSTA CELLULARE ALL’IPOSSIA
Fabio Morgagni, Alberto Autore, Angelo Landolfi, Giuseppe Ciniglio Appiani
Reparto di Medicina Aeronautica e Spaziale, Centro Sperimentale Volo Aeronautica Militare di Pratica di Mare (Roma)
Introduzione. La risposta cellulare all’ipossia è parte della risposta integrata dell’organismo ed è basata sull’ottimizzazione dei processi biochimici di produzione di energia ai fini della sopravvivenza a breve e lungo termine della cellula stessa. E’ noto il ruolo centrale di alcuni fattori come HIF-1α quale mediatori tra i meccanismi di sensing della bassa tensione di ossigeno e l’attivazione di fattori di regolazione che a loro volta portano all’apertura di vie metaboliche alternative. Lo scopo del lavoro è quello di focalizzare gli aspetti noti della risposta cellulare all’ipossia con particolare riguardo per la funzione di sensing.
Metodi. Attraverso una ricerca nelle maggiori banche dati della letteratura scientifica sono stati estratti ed analizzati i lavori riguardanti l’argomento.
Risultati. Il fattore HIF-1α è considerato il principale mediatore dell’espressione genica di specifici fattori di regolazione del metabolismo cellulare. Nella maggior parte delle cellule del regno animale la funzione di sensing dell’ipossia è verosimilmente devoluta ad una proteina-eme, ma altri fattori e meccanismi sono stati proposti. La risposta della cellula è articolata in due fasi: una prima fase di difesa caratterizzata da un adattamento a breve termine con lo scopo di minimizzare il turnover di ATP ed una seconda fase più tardiva di salvataggio, basata su espressione genica, dominata dall’apertura delle vie metaboliche più favorevoli e mediata da HIF-1α.
Conclusioni. I meccanismi e le modalità di risposta cellulare all’ipossia sono sostanzialmente noti e caratterizzati dalla successione delle fasi di detezione - difesa – salvataggio, sebbene alcuni aspetti restino ancora poco chiari, soprattutto per quanto riguarda la funzione di sensing. La cellula risponde sempre in maniera attiva allo scopo di ottimizzare il bilancio energetico, ma cellule specializzate possono avere una diversa capacità di risposta, coerentemente con le funzioni che svolgono. Tale fenomeno può essere interpretato come parte dell’evoluzione delle specie.
