Identificazione di un recettore coinvolto nell'endocitosi di proteine nelle cellule dell'intestino medio delle larve di Bombyx mori

Allo scopo di ridurre l’utilizzo dei pesticidi chimici in agricoltura, negli ultimi anni hanno avuto notevole impulso ricerche volte ad individuare nuove classi di insetticidi più ecocompatibili, dotati di maggiore specie-specificità e con un ridotto impatto sulla salute umana. Recentemente, numerosi prodotti genici con queste potenziali caratteristiche sono stati isolati da virus, microrganismi, funghi, piante e artropodi. Affinché la somministrazione orale di biopesticidi con target emocelico sia efficace è indispensabile chiarire quali sono i meccanismi coinvolti nel loro assorbimento per poi sviluppare strategie per facilitarne il passaggio attraverso la barriera intestinale. Recentemente abbiamo dimostrato che l’albumina viene assorbita per transcitosi nell’intestino delle larve di Bombyx mori. Questo processo, molto studiato in mammifero, prevede che la macromolecola venga endocitata a livello della membrana apicale della cellula assorbente e trasportata, all’interno di vescicole, verso il dominio di membrana basolaterale dove viene esocitata. Per meglio chiarire a livello cellulare i meccanismi coinvolti nell’assorbimento di proteine in insetto, abbiamo utilizzato cellule intestinali in coltura. Abbiamo dimostrato che l’ingresso della proteina nelle cellule colonnari è mediato da recettore e che il meccanismo endocitotico è mediato da clatrina. Con un approccio funzionale e molecolare abbiamo chiarito che il recettore coinvolto è un omologo della megalina, un recettore multiligando espresso in molti epiteli assorbenti di mammifero. Il legame con il recettore espresso nelle cellule intestinali delle larve di lepidottero determina una endocitosi della proteina molto efficiente, come dimostra la rapida internalizzazione dell’albumina rispetto a quella osservata per altre proteine, come l’agglutinina di Galanthus nivalis o la Green Fluorescent Protein. Questi studi hanno permesso di chiarire meccanismi fino ad oggi ancora poco studiati in insetto e possono essere utilizzati per sviluppare nuove strategie per aumentare l’assorbimento intestinale di proteine ad attività bioinsetticida somministrate per via orale.