In questo studio preclinico si è cercato di dimostrare il ruolo del FGF10 nello sviluppo e nel decorso clinico delle complicanze conseguenti ai danni del fumo sui polmoni.

BPCO conseguente ai danni del fumo: rimodellamento patologico dei polmoni

La BPCO, acronimo che sta per BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva, è una patologia molto comune, caratterizzata da notevole limitazione dei processi di scambio respiratorio e da una parallela distruzione dei tessuti bronchiale e polmonare.

Questa condizione rappresenta una delle cause maggiori di mortalità e morbilità a livello mondiale e colpisce in prevalenza soggetti fumatori. Infatti i processi di rimodellamento patologico tipici della BPCO si devono all’esposizione cronica a sostanze e particelle inquinanti, tra cui quelle del fumo di sigaretta.

L’infiammazione cronica porta a un restringimento patologico delle vie aeree che si traduce spesso in sintomi conseguenti, come tosse, dispnea e produzione di abbondante muco ed espettorato.

Una patologia genetica, nota come deficit di alfa1-antitripsina, porta a uno squilibrio dei meccanismi difensivi del polmone, manifestandosi con enfisema e può essere un’ulteriore causa di BPCO. Oltre a ciò la BPCO si accompagna anche a processi di rimodellamento patologico sul piano vascolare, conducendo all’ipertensione polmonare.

Alcune linee di ricerca si stanno concentrando nel comprendere meglio gli aspetti molecolari alla base di questi processi patologici, come l’ipertensione polmonare e l’enfisema. In particolar modo si è posta l’attenzione su fattori di crescita cruciali nella morfogenesi del polmone e delle vie respiratorie in fase embrionale, come l’FGF10.

Caratteristiche dello studio

• Tipo di studio: Sperimentazione preclinica condotta su ratti di laboratorio.
• Luogo: Germania.

Scopo dello studio: è possibile invertire i processi causati dai danni del fumo sui polmoni?

In questo studio gli autori hanno testato il ruolo del FGF10 sui processi di rimodellamento patologico tipici della BPCO in una popolazione di ratti di laboratorio.

Progettazione e risultati

Lo studio si è basato sull’esposizione progressiva nel tempo (per 3 e per 8 mesi) di topi di laboratorio all’aria secca o al fumo di sigaretta.

I topi che sono stati esposti all’aria hanno funzionato da controllo mentre i topi esposti al fumo hanno riprodotto un modello murino di infiammazione cronica delle vie respiratorie, parimenti a quanto accade nell’uomo.

Inizialmente sono stati testati topi knockout per il gene che codifica per l’FGF10, per valutare l’importanza di questo fattore nella patogenesi della BPCO. Successivamente, nei topi che hanno manifestato ipertensione polmonare ed enfisema, questo fattore è stato sovraregolato, saggiandone un possibile ruolo protettivo.

Alla fine della sperimentazione, si sono registrati i seguenti risultati:

• nei topi con segnalazione compromessa del FGF10, si è assistito alla comparsa spontanea di ipertensione polmonare e di enfisema.
• La sovraespressione di FGF10, indotta artificialmente, ha contribuito a far invertire i processi patologici di ipertrofia del ventricolo destro dei ratti e la conseguente ipertensione polmonare. Allo stesso modo si è evidenziata un’inversione dell’enfisema provocato dal fumo di sigaretta.

Conclusioni

Il presente studio preclinico ha mostrato il ruolo decisivo del FGF10 nello sviluppo e nel decorso clinico delle complicanze della BPCO, come l’ipertensione polmonare.

Nei ratti di laboratorio coinvolti è infatti emerso come la sottoregolazione di FGF10 conduca più facilmente allo sviluppo di processi di rimodellamento viziati e patologici mentre la sua sovraespressione sia al contrario capace di invertire tali processi, enfisema compreso.

Fonti e note:

ARTICOLO ORIGINALE: Hadzic S, Wu C-Y, Gredic M et al. Fibroblast growth factor 10 reverses cigarette smoke- and elastase-induced emphysema and pulmonary hypertension in mice. European Respiratory Journal. 2023;62(5):2201606.

[1] Agarwal AK, Raja A, Brown BD. Chronic Obstructive Pulmonary Disease. [Aggiornato il 7 Agosto 2023]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.