Per i cani l'esplorazione del mondo è una serie infinita di consistenze, odori e sapori. Pertanto, sono costantemente esposti ad agenti potenzialmente infettivi. Tuttavia, senza ulteriori sforzi, la sua buona salute è mantenuta. E come è possibile? Attraverso le difese.
La natura saggia ha dotato il corpo di pelle all'esterno e di mucosa nelle cavità interne. Le mucose interne sono rivestimenti che proteggono il corpo dagli agenti estranei. Ma in aggiunta, questi rivestimenti hanno la capacità di secernere sostanze che esercitano un altro livello di protezione.
Tra le sostanze secrete dalle mucose vi sono i cosiddetti “peptidi antimicrobici”. Questi fanno parte di una grande famiglia di piccole proteine, comprese le defensine, che contribuiscono alle difese naturali dell'organismo.
Dove vengono prodotte le difese del cane?
Le defensine non sono un singolo tipo di molecola, ma piuttosto un'intera famiglia di peptidi. Nei cani (e in altri mammiferi) le defensine vengono prodotte ed escrete in diversi fluidi. Si trovano nella saliva, nel muco, nel latte materno, nelle lacrime, nello sperma, nel sudore e nei granuli dei globuli bianchi, nel sangue.
Le difese del cane sono multifunzionali
È stato scoperto che le defensine hanno un effetto antimicrobico ad ampio spettro contro una varietà di virus, batteri e funghi.
È importante notare che le defensine hanno mostrato efficacia contro i patogeni che hanno acquisito resistenza ai farmaci convenzionali. Inoltre, la sua deregolamentazione è stata associata alla dermatite atopica nei cani.
Come funziona l'azione antibiotica delle defensine?
Questi peptidi antimicrobici hanno una varietà di modalità di azione sul patogeno, tra cui
- Promuove l' alterazione della membrana del patogeno. Le defensine tipicamente interagiscono con la membrana batterica e si assemblano tra loro, questi cluster facilitano un meccanismo di "perforazione" . La sua azione penetrante fa fuoriuscire il contenuto interno.
- Inibisce la sintesi della parete cellulare. La parete cellulare è una struttura importante della cellula responsabile della formazione e della protezione della cellula dalla lisi.
- Inibisce la sintesi degli acidi nucleici e delle proteine. Anche dopo la rottura della membrana cellulare o della parete cellulare, in alcuni casi, l'agente patogeno può rimanere vitale. In tal caso, l'inibizione dell'acido nucleico o della sintesi proteica è essenziale per indurre la morte cellulare.
Caso inaspettato: una defensina che influenza il colore del mantello nei cani
Un esempio inaspettato e intrigante della multifunzionalità delle defensine è stato rivelato da uno studio sulla genetica del colore del mantello del cane.
Il team di scienziati ha studiato due popolazioni di animali: cani neri domestici e lupi grigi selvatici in Nord America.
In tutti i cani neri, i ricercatori hanno scoperto che la defensina 103 possedeva la stessa mutazione. La forma mutante di questa defensina 103 induce la produzione del pigmento che conferisce al mantello dei cani il loro colore nero.
D' altra parte, i lupi grigi sono (proprio come suggerisce il nome) animali selvatici di colore grigio. Tuttavia, sembrano esserci sempre più esemplari con la pelliccia nera. A differenza dei lupi grigi, questi lupi neri hanno la defensina mutante 103 nei loro geni.
Come è possibile che questa mutazione sia apparsa anche nei lupi grigi selvatici? I ricercatori suggeriscono che a un certo punto ci sia stato un incrocio tra cani domestici e lupi grigi.
In natura, il lupo è esposto a molteplici minacce biologiche. Pertanto, i ricercatori suggeriscono che il mutante defensina 103 potrebbe contribuire alla loro sopravvivenza rafforzando il loro sistema immunitario. Questo potrebbe spiegare l'aumento dei lupi con la pelliccia nera all'interno della popolazione di lupi grigi.
Nuove meccaniche per uccidere vecchi nemici
È stato segnalato che alcune defensine possono entrare nei batteri patogeni. Una volta lì, le defensine si associano a una proteina chiamata DnaK.
Questa proteina batterica è coinvolta nell'aiutare i batteri a gestire lo stress. Lo stress batterico non è il tipo di "brutta giornata in ufficio" , ma lo stress "il mio ambiente sta cercando di farmi a pezzi" .
Una volta che le difese si legano al DnaK, lo inattivano. Pertanto, la cellula batterica non può più rispondere a un ambiente ostile e stressante e, di conseguenza, muore.
Questa capacità di indurre la morte attraverso un meccanismo intracellulare è molto interessante per i campi dello sviluppo di farmaci. Si spera che una comprensione più completa di questo meccanismo possa portare allo sviluppo di nuovi antibiotici.
Le difese sono così strategicamente importanti che tutti gli organismi hanno qualche variante. Questi peptidi possono essere trovati negli invertebrati e persino in alcune piante. Fanno parte del sistema immunitario innato.
Anche se è ancora in fase di studio, sembra che la famiglia delle defensine dei cani e di altri mammiferi possa avere altri segreti da rivelare.
