Effetti biologici e meccanismi molecolari indotti dagli ultrasuoni a bassa intensità su cheratinociti e melanoma umano

Negli ultimi anni gli Ultrasuoni (US) a bassa intensità sono stati largamente utilizzati come strumento terapeutico. Il loro vasto utilizzo in diversi campi ha così guidato i ricercatori a studiare i relativi bioeffetti da essi indotti, tra i più significativi abbiamo la porazione (sonoporazione) della membrana, l’attivazione di processi citotossici e infiammatori. Attualmente una metodologia sperimentale univoca accetta per studiare e descrivere quantitativamente il rischio biologico è ancora mancante. Come noto, i cheratinociti sono il principale tipo cellulare della pelle e i più esposti a fattori ambientali, fornendo la prima linea di barriera difensiva nell’ospite e partecipando inoltre attivamente alla risposta immunitaria. Abbiamo così studiato se l’energia meccanica trasportata dagli US a bassa intensità alla frequenza di 1 MHz potesse generare uno stress meccanico in grado di indurre il rilascio della citochina infiammatoria IL-6 nella linea cellulare di cheratinociti umani HaCaT. I nostri risultati evidenziano come gli US siano in grado di indurre overespressione e secrezione di IL-6, associata all’attivazione del fattore nucleare - κB (NF-κB). Inoltre, sono state osservate alterazione nella morfologia e permeabilità di membrana insieme a una ridotta vitalità cellulare in funzione dei parametri di esposizione. In tale contesto, sono stati indagati i bioeffetti degli US sulle linee di melanoma umano SK-MEL-5 e SK-MEL-28, le quali presentano una diversa espressione di p53. Preliminarmente, tali dati hanno mostrato un aumento dei livelli di mRNA di IL-6 esclusivamente nelle cellule SK-MEL-28 accompagnato da un arresto del ciclo cellulare in G2/M più evidente nelle SK-MEL-5, suggerendo un potenziale ruolo di p53 nel modulare i differenti effetti indotti dagli US. Questi risultati possono pertanto aprire la strada per studiare ulteriormente i meccanismi molecolari legati all’esposizione agli US.