I macrofagi sono i componenti principali del sistema immunitario innato e svolgono un ruolo fondamentale nella modulazione delle risposte infiammatorie e immunitarie. Il lipopolisaccaride batterico extracellulare (LPS) agisce come pattern molecolare associato ai patogeni ed è riconosciuto dal recettore Toll-like (TLR)-4, inducendo i macrofagi a uno stato attivato, producendo citochine e chemochine pro-infiammatorie e migliorando l'espressione di enzimi, come l'ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS), la ciclossigenasi (COX)-2 e la prostaglandina E sintasi microsomiale (mPGES)-1, che sintetizzano l'ossido nitrico (NO) e la prostaglandina (PG)E2, rispettivamente. Inoltre, i macrofagi stimolati da LPS interrompono l'equilibrio dello stato di riduzione-ossidazione intracellulare, portando allo stress ossidativo, solitamente accompagnato da un danno mediato dalle specie reattive dell'ossigeno (ROS). Il processo di espressione genica di questi mediatori pro-infiammatori coinvolge molteplici vie di trasduzione del segnale, che sono principalmente attraverso protein chinasi attivate da mitogeni (MAPK), fattore di trascrizione nucleare-kappa B (NF-κB), janus chinasi/trasduttore di segnale e attivatore di trascrizione di trascrizione (JAK/STAT) o attivazione dell'inflammasoma. Inoltre, l'asse antiossidante del fattore nucleare (derivato dall'eritroide 2)-simile 2 (Nrf-2)/eme ossigenasi-1 (HO-1), che esercita una funzione regolativa sull'attivazione di ROS, MAPK e vie di segnalazione dell'inflammasoma, viene represso in caso di induzione dello stato dei macrofagi attivati.
Prove emergenti suggeriscono che i processi epigenetici che influenzano l'espressione genica senza causare cambiamenti nella sequenza nucleotidica si verificano dopo l'esposizione a stimoli esterni e possono contribuire alla fisiopatologia dei processi infiammatori. In particolare, la metilazione dell'istone H3 alla lisina 9 (H3K9), uno dei marcatori epigenetici più conservati, è correlata al silenziamento genico e alla modulazione della differenziazione delle cellule immunitarie e delle risposte immunitarie e, quindi, influenza l'esito dell'infiammazione. […]
