Gastrointestinale / Gastroenterologia

Sistema immunitario vs batteri intestinali: come la vitamina A 'mantiene la pace'

Nuove scoperte sul ruolo della vitamina A nella mediazione della relazione tra i batteri intestinali e il sistema immunitario potrebbero rivelarsi "critiche" per l'escogitazione di nuove terapie per condizioni autoimmuni, come la malattia di Crohn, la colite ulcerosa e altre malattie infiammatorie che colpiscono l'intestino.

I batteri intestinali sono noti per svolgere un ruolo cruciale nel mantenerci sani. La ricerca ha dimostrato che le migliaia di miliardi di microrganismi amici ospitati dalle nostre viscere possono mantenerci magri, giovani e sani, sia nel corpo che nella mente.

Ma come fanno i batteri intestinali a fare questo? Una risposta riguarda il sistema immunitario. Vari studi hanno lentamente svelato la complessa relazione tra i batteri intestinali e l'immunità. Suggeriscono che le interazioni tra l'intestino dell'ospite e i batteri che colonizzano il nostro intestino aiutano a controllare come il nostro corpo risponde alla malattia.

Gli scienziati sanno da tempo che il microbioma aiuta a regolare le risposte immunitarie. Tuttavia, molti dei meccanismi dettagliati alla base di questa interazione sono rimasti sconosciuti. Ad esempio, in che modo esattamente il sistema immunitario del corpo – progettato per proteggerci dagli agenti patogeni – consente a questi batteri amici di vivere "felici" nel nostro intestino?

Una nuova ricerca potrebbe aver trovato una risposta: vitamina A. Un team di scienziati, guidato da Shipra Vaishnava, un assistente professore di microbiologia molecolare e immunologia presso la Brown University di Providence, RI, ha scoperto che livelli moderati di vitamina A nell'intestino prevengono le difese immunitarie sistema da diventare iperattivo.

I risultati, pubblicati sulla rivista Immunity, potrebbero avere implicazioni significative per i disturbi autoimmuni, come il morbo di Crohn.

La vitamina A mantiene sotto controllo la risposta immunitaria

Il microbiota intestinale è costituito da oltre 100 trilioni di batteri, spiegano i ricercatori, che sono principalmente suddivisi in Phyla Firmicutes e Bacteroidetes.

Utilizzando un modello murino del microbioma, Vaishnava e il team hanno scoperto che questi batteri intestinali regolano le risposte immunitarie dei loro ospiti regolando una proteina che attiva la vitamina A nel tratto gastrointestinale.

La proteina è chiamata retinolo deidrogenasi 7 (Rdh7) perché trasforma la vitamina A in acido retinoico, che è la forma attiva della vitamina A.

Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che i batteri Firmicutes, in particolare i batteri che fanno parte della famiglia Clostridia, riducono l'espressione di Rdh7. I batteri Clostridi causano anche il fatto che il fegato immagazzini una maggiore quantità di vitamina A, hanno scoperto gli scienziati.

Vaishnava e squadra topi geneticamente progettati che mancavano Rdh7 nelle cellule che rivestivano il loro intestino. Questi roditori presentavano livelli insufficienti di acido retinoico nel loro tessuto intestinale, nonché un minor numero di cellule immunitarie che formano la cosiddetta molecola di IL-22. IL-22 è una molecola di segnalazione che dirige la risposta antimicrobica del sistema immunitario.

Il ricercatore senior sottolinea inoltre che altri elementi del sistema immunitario – come le cellule immunoglobuliniche A e altre cellule T – sono rimasti gli stessi dopo aver depauperato i topi di Rdh7. Ciò indica che Rdh7 è l'unica chiave per il modo in cui il sistema immunitario risponde ai batteri.

Nuove terapie per le malattie autoimmuni

Gli scienziati spiegano l'impatto della loro ricerca. Dicono che comprendere le interazioni tra i batteri intestinali e la risposta immunitaria può far luce su nuove terapie per i disturbi autoimmuni, come la malattia infiammatoria intestinale.

"Molte di queste malattie sono attribuite ad una maggiore risposta immunitaria o attivazione immunitaria, ma abbiamo trovato un nuovo modo in cui i batteri nel nostro intestino possono smorzare la risposta immunitaria", dice Vaishnava.

"Questa ricerca potrebbe essere fondamentale nel determinare terapie nel caso di malattie autoimmuni, come il morbo di Crohn o altre malattie infiammatorie intestinali, oltre a carenza di vitamina A".

Shipra Vaishnava

"Il ruolo della vitamina A nell'infiammazione dipende dal contesto ed è molto difficile da separare", aggiunge il ricercatore. In futuro, gli scienziati hanno in programma di esaminare perché la soppressione di Rdh7 è vitale per la risposta immunitaria e in che modo i batteri controllano l'espressione del gene Rdh7.

"Un cambiamento nello stato di vitamina A e nei geni metabolici della vitamina A coincide con le malattie infiammatorie dell'intestino, ma non sappiamo se questo promuova l'infiammazione o no. Speriamo che aggiungendo la nostra scoperta – che i batteri possano regolare come la vitamina A viene metabolizzata nel intestino o immagazzinato – potrebbe aiutare a chiarire perché il campo sta vedendo quello che sta vedendo. "

Il ricercatore continua a evidenziare il ruolo della dieta e dei batteri intestinali per mantenere sano il nostro sistema immunitario. "Sia la nostra dieta che i batteri nel nostro intestino sono criticamente legati nel regolare come si comportano le nostre cellule immunitarie", dice Vaishnava.

"Trovare ciò che questi legami sono a livello molecolare è importante per capire come utilizzare sia la dieta che i batteri, o entrambi insieme, per avere un effetto terapeutico sulle malattie infiammatorie o infettive".

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