Permeabilità intestinale: sempre più evidenze sul ruolo protettivo del microbiota

Department of Pathology, University of Chicago – Chicago (USA) STUDIO ORIGINALE

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Un recente studio internazionale, pubblicato sulla rivista Cellular e Molecular Gastroenterology & Hepatology, ha dimostrato che un moderato aumento della permeabilità intestinale non è di per sé causa di patologie. E che la presenza di un microbiota fisiologico sia importante contro l’invasione batterica intestinale in caso di danno alla barriera epiteliale attraverso la promozione di mediatori immunitari.

Questa ricerca si aggiunge ad altre simili che, nel loro insieme, confermano il fatto che la perdita di integrità a livello della barriera intestinale non comporti necessariamente una patologia infettiva e/o infiammatoria.

Ma non solo, partendo dall’osservazione in diversi modelli animali e studi clinici che l’attivazione di una risposta immunitaria compensatoria sembrerebbe in grado di proteggere l’ospite da invasioni batteriche, se non altro nello stadio iniziale, il team multidisciplinare e internazionale di ricercatori ha condotto uno studio pre-clinico in vivo con lo scopo di verificare se la perdita di funzionalità delle giunzioni strette della barriera epiteliale intestinale porti o meno a una maggiore suscettibilità dell’individuo alle infezioni da patogeni.

Permeabilità intestinale e microbioma

Lo studio è stato condotto su topi “wild type” (WT) e in modelli murini con alterata permeabilità a livello della chinasi della miosina a catena leggera (CA-MLCK), la quale è implicata nella regolazione fisiologica della barriera intestinale e nella contrazione della muscolatura liscia.

Per ognuno dei due gruppi è stato predisposto un sottogruppo “germ-free” (GF), cioè allevato in condizioni asettiche. Sono stati quindi analizzati i parametri coinvolti nella risposta immunitaria dopo aver infettato i due modelli di topo prima con T gondii (Toxoplasma gondii) e successivamente con S typhimurium (salmonella enterica).

Paradossalmente, l’aumento della permeabilità intestinale dei topi CA-MLCK alterati ha ridotto l’invasione parassitaria rispetto ai WT attraverso l’attivazione della risposta immunitaria innata basata su CD4+-T e IL-17A.

Questi mediatori immunitari sono molto più presenti nei topi CA-MLCK mentre le IgA, nonostante siano immunoglobuline antimicrobiche, non sembrano influenzare questo tipo di meccanismo di difesa.

Per accertare il ruolo di IL-17A, fisiologicamente coinvolta nella differenziazione delle cellule CD4+, sono stati prodotti topi CA-MLCK con carenza di IL-17A e infettati con S typhimurium. In questo caso si sono registrati valori elevati di infezione a prova del fatto che la presenza di IL-17 A è un fattore di protezione.

Anche il microbiota intestinale sembrerebbe essere coinvolto. Per determinare la presunta correlazione, i ricercatori hanno infettato topi GF, sia WT sia CA-MLCK, con S typhimurium. In questi modelli, allevati in condizioni di igiene particolari, la composizione del microbiota risulta infatti essere fortemente compromessa.

Essendo stati ottenuti livelli di invasione batterica simili in entrambi i modelli, a differenza del test precedentemente citato e condotto in condizioni di microbiota fisiologico, è confermato il suo ruolo nella protezione da patogeni.

In conclusione, con questo studio si è potuto affermare come un isolato incremento di permeabilità intestinale sia insufficiente per determinare l’insorgenza di una patologia ma, allo stesso tempo, di come questo determini l’attivazione di una risposta immunitaria protettiva che vede il coinvolgimento e un aumento di cellule T CD4+ e IL17A.

L’azione immunitaria è tuttavia efficace nel contrastare l’invasione batterica soltanto al suo stadio iniziale mentre non sembra esser sufficientemente efficace nell’instaurarsi cronico della patologia.

I test sui topi GF dimostrano inoltre come la presenza di un microbiota fisiologico sia importante contro l’invasione batterica intestinale in caso di danno alla barriera epiteliale attraverso la promozione di mediatori immunitari.

Alla luce di tutti questi dati, l’aumento di permeabilità intestinale può esser visto dunque come un rafforzamento dell’azione sinergica tra immunità della mucosa e del microbiota intestinale che si riflette in un aumento della diversità di antigeni disponibili e coinvolti nei meccanismi di protezione per limitare l’invasione dei patogeni allo stadio iniziale.

Silvia Radrezza

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