Gli acidi grassi liberi e il tono della muscolatura delle vie aeree

L'obesità è uno dei principali fattori di rischio per l'asma. Studi precedenti hanno dimostrato che i livelli di acidi grassi liberi sono elevati nel plasma dei soggetti obesi. Gli acidi grassi liberi a media e a lunga catena fungono da ligandi endogeni per il recettore degli acidi grassi liberi FFAR1/GPR40 e FFAR4/GPR120, che sono accoppiati a proteine ​​Gq.

In un recente studio è stato valutato se i recettori FFAR1 e FFAR4 siano espressi sulla muscolatura liscia bronchiale, se attivino il signaling dato dalla proteina Gq accoppiata al recettore e siano responsabili della modulazione del tono della muscolatura liscia delle vie aeree.

L’espressione delle proteine FFAR1 e FFAR4 è stata rilevata nella muscolatura liscia delle vie aeree appena dissezionate nell’uomo e nel porcellino d’india. Inoltre, questi recettori sono risultati espressi anche nelle colture di cellule umane della muscolatura liscia delle vie aeree (HASM) come hanno evidenziato gli esperimenti di immunoblotting e immunoistochimica.

Gli acidi grassi liberi a lunga catena (acido oleico e acido linoleico) e GW9508 (agonista doppio di FFAR1/FFAR4) hanno stimolato in modo dose-dipendente l’aumento del Ca²+ intracellulare ([Ca²+]i) e la sintesi di inositolo fosfato in cellule HASM.

La down regulation di FFAR1 o FFAR4 nelle cellule HASM da parte di miRNA ha portato ad una significativa inibizione del transitorio aumento della [Ca²+]i indotta da acidi grassi liberi a lunga catena. L'acido oleico, l’acido linoleico o il GW9508 hanno stimolato la formazione di fibre di stress nelle cellule HASM, hanno potenziato la contrazione indotta da acetilcolina negli anelli tracheali delle cavie e attenuato l'effetto rilassante di isoproterenolo dopo una contrazione indotta dall’acetilcolina. Al contrario, il TUG-891 (agonista di FFAR4) non ha indotto la formazione di fibre di stress o potenziato la contrazione indotta da acetilcolina.

Questi risultati suggeriscono che FFAR1 è il recettore degli acidi grassi liberi funzionalmente dominante sia nella muscolatura liscia delle vie aeree di porcellino d'India che nell'uomo. I recettori degli acidi grassi liberi espressi sulla muscolatura liscia bronchiale potrebbero essere un importante modulatore del tono della muscolatura liscia delle vie aeree.

Riferimenti bibliografici:

Mizuta K, Zhang Y, Mizuta F, Hoshijima H, Shiga T, Masaki E, Emala CW Sr. Novel identification of the free fatty acid receptor FFAR1 that promotes contraction in airway smooth muscle. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2015 Sep 4:ajplung.00041.2015.