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A radiation beam does its work in minutes, but its damage to healthy lungs can last for years. At City of Hope, a team of researchers has traced part of that lasting harm to a single immune signal, and found that switching it off in mice shielded the lungs from much of the injury.
Un fascio di radiazioni fa il suo lavoro in pochi minuti, ma i danni che provoca ai polmoni sani possono durare per anni. Al City of Hope, un team di ricercatori ha ricondotto una parte di questo danno duraturo a un singolo segnale immunitario, e ha scoperto che spegnerlo nei topi proteggeva i polmoni da gran parte della lesione.
The researchers focused on innate lymphoid cells, rare immune cells that most work on radiation had not examined closely. Heather McGee, an assistant professor in radiation oncology and immuno-oncology, said her group was "the first to show that radiation also reprograms" these cells. In their mouse model of radiation-induced lung injury, radiation transformed protective ILC2 cells into ILC1 cells, which promote inflammation that damages healthy tissue.
I ricercatori si sono concentrati sulle cellule linfoidi innate, cellule immunitarie rare che la maggior parte degli studi sulle radiazioni non aveva esaminato da vicino. Heather McGee, professoressa associata di radioterapia e immuno-oncologia, ha dichiarato che il suo gruppo è stato «il primo a dimostrare che anche le radiazioni riprogrammano» queste cellule. Nel loro modello murino di lesione polmonare indotta dalle radiazioni, le radiazioni hanno trasformato le cellule ILC2, protettive, in cellule ILC1, che favoriscono l'infiammazione e danneggiano il tessuto sano.
The trigger was interferon-beta, a signaling protein whose levels rose under radiation and acted as the switch between the two cell types. Tests on human ILCs showed similar biological changes. When the team disrupted this pathway during radiation, inflammation fell, lung injury was limited and fibrosis decreased in the mice. Jaeho Kim, first author and a postdoctoral fellow, said high interferon-beta levels appear to contribute to lung damage during radiation.
Il fattore scatenante è l'interferone beta, una proteina di segnalazione i cui livelli aumentano sotto l'effetto delle radiazioni e che funge da interruttore tra i due tipi cellulari. Test sulle ILC umane hanno mostrato cambiamenti biologici simili. Quando il team ha interrotto questa via durante la radioterapia, nei topi l'infiammazione è diminuita, la lesione polmonare è stata limitata e la fibrosi si è ridotta. Jaeho Kim, primo autore dello studio e ricercatore post-dottorato, ha dichiarato che livelli elevati di interferone beta sembrano contribuire al danno polmonare durante la radioterapia.
These results come from mice, not patients, and the study does not report a drug or a clinical trial. The team says the approach must first prove effective in people. If it does, the researchers argue it could protect patients from long-term lung damage, widen radiation options for people with chronic lung conditions such as COPD, and allow more aggressive radiation when it is needed.
I risultati provengono dai topi, non dai pazienti, e lo studio non riporta né un farmaco né una sperimentazione clinica. Il team sostiene che l'approccio dovrà prima dimostrare la sua efficacia nelle persone. Se così sarà, i ricercatori ritengono che potrebbe proteggere i pazienti dai danni polmonari a lungo termine, ampliare le opzioni di radioterapia per le persone con malattie polmonari croniche come la BPCO e consentire trattamenti radioterapici più aggressivi quando necessari.
For the roughly one in five patients who already face lasting breathing problems after radiation, the next step is a human test that would show whether blocking this pathway spares their lungs without weakening the treatment against cancer. The study gives no date for that test, and it is the decisive question still open.
Per circa uno su cinque pazienti che già soffrono di problemi respiratori persistenti dopo la radioterapia, il passo successivo è un test sull'uomo che stabilisca se bloccare questa via protegge i polmoni senza indebolire l'efficacia della cura contro il cancro. Lo studio non indica una data per questo test, ed è la questione decisiva ancora aperta.