Pensa che comunichi con una stringa sciocca. Quando alcuni dei nostri globuli bianchi rilevano virus o altri microbi che hanno invaso il nostro corpo, possono avvisare altre cellule della minaccia spruzzando parte del loro DNA. Questo sistema di allarme inaspettato, descritto in uno studio fuori questa settimana, potrebbe accelerare la risposta del corpo agli agenti patogeni.

” Potrebbe essere un nuovo modo per le cellule immunitarie di rilevare le infezioni e sbarazzarsi di loro”, afferma l’immunologo innato Paul Kubes dell’Università di Calgary in Canada, che non è collegato allo studio.

I ricercatori sanno già che alcune delle nostre cellule distribuiscono il DNA per combattere direttamente le infezioni. Le cellule immunitarie conosciute come neutrofili possono espellere il loro DNA, formando una rete di fili appiccicosi chiamata trappola extracellulare dei neutrofili (RETE) che cattura e uccide i microbi. Altre cellule immunitarie generano insidie di DNA simili. Il materiale per queste trappole spesso proviene dal nucleo, ma può anche scaturire dai mitocondri, le centrali elettriche che producono energia delle cellule.

Nel nuovo studio, un team guidato dal biochimico Björn Ingelsson e dall’immunochimico Anders Rosén dell’Università di Linköping in Svezia ha studiato se le RETI potrebbero anche stimolare la crescita di globuli bianchi cancerosi in un tipo di leucemia—qualcosa che gli scienziati avevano precedentemente ipotizzato. Durante il test di questa idea, i ricercatori hanno notato qualcosa di particolare sulle cellule cancerose che erano state rimosse dai pazienti affetti da leucemia e stavano crescendo in piatti di laboratorio.

I globuli bianchi anormali—noti come cellule B—a volte rilasciavano matasse di DNA simili alle RETI. Queste ragnatele di DNA, come le chiamano i ricercatori, non erano solo un capriccio delle cellule leucemiche. Gli scienziati hanno dimostrato che le cellule B di persone sane schizzano anche il DNA in risposta ai modelli molecolari distintivi che si verificano in molti batteri e virus. Altri quattro tipi di globuli bianchi producono anche le ragnatele, il team ha riferito online questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences. Il sequenziamento del DNA scaricato ha mostrato che proveniva dai mitocondri, non dal nucleo.

Le ragnatele del DNA mitocondriale (mtDNA) scatenate dai globuli bianchi differiscono dalle RETI in diversi modi. Per prima cosa, mancano le proteine che uccidono i microbi che decorano le reti. E le cellule che li espellono sopravvivono – neutrofili NET-vomitando spesso muoiono dopo aver rilasciato il loro DNA. Ciò può essere dovuto al fatto che le ragnatele provengono dai mitocondri, che trasportano copie extra del loro DNA. Quindi le cellule potrebbero essere in grado di risparmiare un po ‘ di mtDNA, dice Rosén.

Ma se le reti mtDNA non portano proteine che uccidono i patogeni, come possono proteggerci? Le ragnatele servono invece come segnali tra le cellule immunitarie, suggeriscono i risultati dei ricercatori. Il DNA innesca altri globuli bianchi per rilasciare proteine note come interferoni di tipo 1, che aiutano i nostri corpi a combattere virus e alcuni batteri. Ma finora, i ricercatori non sono stati in grado di individuare quali molecole recettoriali consentono alle cellule immunitarie di rispondere all’allarme mtDNA.

Sebbene i nostri corpi abbiano diversi meccanismi per identificare le minacce e notificare altre cellule, “abbiamo scoperto un sistema di segnalazione parallelo per il pericolo cellulare”, afferma Rosén. Il vantaggio di mtDNA come un avvertimento può essere la velocità, dice Ingelsson, che lo vede come” una molecola messaggero rapido ” che può indurre una risposta protettiva in pochi minuti. Altre difese immunitarie in genere richiedono ore o addirittura giorni per mobilitarsi.

Gli autori “hanno fatto un lavoro abbastanza buono ed esaustivo nel dimostrare che queste reti sono diverse da qualsiasi cosa abbiamo incontrato prima”, afferma Kubes. Ma senza ulteriori studi su animali vivi, “è impossibile dire” quanto siano importanti le ragnatele per combattere le infezioni, avverte il microbiologo Victor Nizet dell’Università della California, San Diego.

Rosén, Ingelsson e colleghi stanno approfondendo il ruolo delle reti nelle malattie e negli infortuni. Altri studi hanno trovato alti livelli di mtDNA free-floating in pazienti che sono stati feriti o soffrono di una varietà di malattie, tra cui malattie cardiache, alcune infezioni e malattie autoimmuni come il lupus. Ma se questo DNA è lo stesso delle reti appena documentate rimane poco chiaro.