Bloccare un Recettore dell'Ormone della Fame nei Macrofagi Rallenta la Cicatrizzazione del Fegato

La fibrosi epatica, in cui un'infiammazione cronica determina un'eccessiva accumulo di tessuto cicatriziale, colpisce centinaia di milioni di persone in tutto il mondo e può progredire verso la cirrosi e il carcinoma epatico. Tuttavia, farmaci anti-fibrotici efficaci rimangono scarsi. Questo studio della Texas A&M University indaga un ruolo fino ad ora non riconosciuto del recettore dei secretagoghi dell'ormone della crescita (GHSR) — il recettore dell'ormone della fame grelina — specificamente all'interno dei macrofagi epatici, come fattore chiave della malattia fibrotica. I ricercatori si sono avvalsi di un modello di iniezione di CCl4 (2,5 µL/g di peso corporeo, due volte a settimana per 6 settimane in topi maschi di età compresa tra 8 e 12 settimane) che induce in modo affidabile infiammazione epatica e cicatrizzazione, per verificare se il GHSR espresso dai macrofagi contribuisca alla patologia.

Nei topi wild-type, la somministrazione di CCl4 ha aumentato drasticamente la ALT e l'AST sieriche (marcatori di danno epatico), ha incrementato il rapporto peso fegato/peso corporeo e ha causato il rigonfiamento degli epatociti e una marcata deposizione di collagene visibile alla colorazione Sirius Red. In particolare, i livelli proteici del GHSR sono aumentati notevolmente nel fegato complessivamente e specificamente nelle cellule non parenchimali (che includono le cellule immunitarie), ma non negli epatociti, mentre i macrofagi peritoneali provenienti da topi trattati con CCl4 hanno mostrato anch'essi un'espressione di GHSR nettamente elevata. L'analisi di sequenziamento dell'RNA a singola cellula di un dataset pubblicato (GSE136103) ha confermato che il CCl4 modifica il panorama trascrizionale dei macrofagi, attivando le vie di segnalazione TLR, TNF, NF-κB e FoxO e sovraregolando le funzioni molecolari correlate alle GTPasi — tutte coerenti con il coinvolgimento del GHSR.

Utilizzando topi con knockout macrofago-specifico di Ghsr (Ghsr-MϕKO, generati incrociando topi Ghsr-floxed con LysM-Cre), il gruppo ha dimostrato che la delezione del GHSR nei macrofagi protegge sostanzialmente dal danno epatico indotto da CCl4. La ALT sierica è diminuita del 32,0% e l'AST del 26,2% nei topi Ghsr-MϕKO rispetto ai controlli (Ghsr-f/f) sottoposti alla sfida con CCl4. Le valutazioni istologiche — colorazioni H&E, Sirius Red, Masson Trichrome e αSMA — hanno tutte evidenziato una significativa riduzione della fibrosi e dell'infiltrazione macrofagica (colorazione Mac-2). L'espressione genica della fibrosi (Col1a1, Col1a2, Acta2, Tgfb1) è risultata corrispondentemente soppressa, così come le citochine pro-infiammatorie TNFα e IL-1β. La citometria a flusso ha rivelato che i topi Ghsr-MϕKO presentavano un numero inferiore di macrofagi infiltranti derivati dai monociti (MDM) e una minore proporzione di macrofagi pro-infiammatori polarizzati M1 nel fegato.

Dal punto di vista meccanicistico, lo studio identifica un asse GHSR→PKA→Foxo1 come percorso critico. L'attivazione del GHSR aumenta l'attività della PKA, che fosforila Foxo1 in posizione serina 273 (pFoxo1-S273). Questo sito di fosforilazione non canonico promuove l'attività trascrizionale di Foxo1 per bersagli infiammatori e pro-fibrotici — in particolare TGF-β1 — anziché la tipica esclusione nucleare associata alla fosforilazione di Foxo1 mediata da Akt. Esperimenti di co-coltura hanno confermato che il terreno condizionato proveniente da macrofagi con GHSR intatto attiva fortemente le cellule stellate epatiche (HSC), come evidenziato dall'aumento dell'espressione di αSMA, mentre il terreno condizionato da macrofagi Ghsr-KO o il terreno in cui TGF-β1 era stato neutralizzato non producevano tale effetto. Per validare ulteriormente in vivo il meccanismo di Foxo1-S273, il gruppo ha introdotto una mutazione fosforeplicante Foxo1-S273D nei topi. Questi animali hanno mostrato un'infiammazione epatica e una fibrosi indotte da CCl4 più gravi rispetto ai controlli wild-type, confermando che pFoxo1-S273 costitutivo è sufficiente a peggiorare gli esiti fibrotici.

Dal punto di vista clinico, questi risultati sono significativi poiché il GHSR è un recettore accoppiato a proteine G — una classe di bersagli farmacologici ampiamente validata. Diversi antagonisti del GHSR esistono già e sono stati valutati per il trattamento dell'obesità. Il riposizionamento o il perfezionamento di tali composti per colpire il GHSR dei macrofagi potrebbe offrire un nuovo approccio immunoterapeutico alla fibrosi epatica. Tra le limitazioni vi sono l'utilizzo esclusivo di topi maschi (che limita la generalizzabilità alle femmine), la dipendenza da un modello basato su tossina chimica piuttosto che da modelli di fibrosi metabolica o virale, e le differenze intrinseche tra la biologia dei macrofagi di topo e umana.