Il pancreas esocrino è stato identificato come uno degli organi maggiormente importanti nella regolazione della composizione del microbiota intestinale. Una funzione pancreatica esocrina preservata non solo supporta una composizione sana del microbioma intestinale, ma provvede anche a una maggiore stabilità del microbioma.
Le proteine secrete dalle cellule acinose del pancreas, come la glicoproteina pancreatica 2 (GP2) svolgono un ruolo importante nella risposta immunitaria innata contro diversi batteri commensali o patogeni e per tale motivo i ricercatori hanno condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Gut Pathogens, per determinare i livelli di GP2 e i profili del microbiota intestinale e identificare fattori fenotipici associati ad elevati livelli fecali di GP2 e la loro correlazione con i cambiamenti nella composizione del microbioma intestinale.
Proteine secretorie pancreatiche e azione contro i batteri
La glicoproteina pancreatica 2 (GP2), descritta ad oggi in quattro isoforme, agisce come un recettore sensibile al microbioma dell’epitelio associato al follicolo intestinale (FAE) che è coinvolto nella transcitosi dei batteri FimH-positivi e successivamente nell’attivazione di una risposta immunitaria contro di essi.
Nella sua forma solubile la GP2 interagisce con l’adesina batterica FimH, riducendo i tassi di infezione enterotossigenica da E. coli in modelli di linee cellulari.
La perdita di tolleranza alla GP2 sotto forma di autoanticorpi GP2 sembra essere un fattore di stratificazione della malattia di Crohn e sembra correlata ai cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale.
Ruolo di GP2 nell’infiammazione intestinale
I pazienti affetti da IBD mostrano livelli fecali di GP2 più elevati, mentre i topi con colite carente di GP2 mostrano un fenotipo caratterizzato da un aumento dell’infiammazione intestinale e dell’attaccamento epiteliale di E. coli.
Pertanto, si presume che la GP2 sia necessaria come regolatore per prevenire l’infiammazione cronica intestinale. È stato infatti dimostrato che livelli più elevati di GP2 fecale erano associati a condizioni che sostengono l’infiammazione sistemica quali fumo, BMI elevato e elevati livelli di proteina C reattiva ad alta sensibilità (hs-CRP).
Quest’ultimo parametro sostiene l’ipotesi che i processi infiammatori che portano a livelli elevati di TNF potrebbero innescare un’elevata secrezione pancreatica di GP2. Nel complesso, elevati livelli fecali di GP2 indicano apparentemente un fenotipo metabolico malsano con aumento dell’infiammazione sistemica.
GP2 e diversità microbica beta
Livelli più elevati di GP2 sono in gran parte associati all’assenza, ma non alla presenza, di diversi taxa microbici. I cambiamenti di diversità che sono risultati correlati con livelli fecali elevati o bassi di GP2 includevano taxa microbici noti per essere coinvolti nella biosintesi degli SCFA come Ruminococcaceae, Faecalibacterium, Lachnospiraceae o Roseburia.
L’analisi dei percorsi microbici metagenomici previsti hanno rivelato che la stragrande maggioranza di questi percorsi, compresi quelli necessari per la biosintesi dell’acido lattico, erano esauriti. L’esaurimento di queste vie microbiche può comportare un aumento della permeabilità intestinale, una traslocazione batterica e un aumento dell’infiammazione sistemica (subclinica), come indicato da livelli sierici più elevati di hs-CRP. Sono inoltre state trovate associazioni positive con Clostridium XIVa, Collinsella e con i patogeni opportunisti Haemophilus e Streptococcus.
GP2 e diversità microbica alfa
Un ulteriore aspetto dannoso per il microbioma intestinale negli individui con livelli di GP2 più elevati è la marcata riduzione della diversità microbica alfa. Una bassa diversità microbica generalmente accompagna l’obesità, i disturbi gastrointestinali come la pancreatite cronica o la malattia infiammatoria intestinale.
La conseguenza della bassa diversità del microbiota è una maggiore instabilità del microbioma intestinale che può facilitare la perdita di batteri potenzialmente benefici e l’accumulo di batteri patogeni nel tempo.
Conclusioni
La secrezione di GP2 dalla mucosa intestinale è un’altra importante fonte di GP2 fecale oltre alla secrezione delle cellule acinose del pancreas.
La GP2 fecale è un biomarker della disbiosi del microbiota intestinale associata ad un aumento dell’infiammazione sistemica.
Il potenziale valore clinico della GP2 come biomarcatore della disbiosi microbica intestinale e dell’infiammazione intestinale o il suo potenziale predittivo di altre condizioni sistemiche dovrà essere chiarito in studi futuri che comprendano coorti di pazienti specifici per malattia e valutazioni di follow-up a lungo termine.
