Sfingolipidi batterici: dall’intestino al fegato per modulare il metabolismo epatico

Un recente studio dimostra come il microbiota intestinale potrebbe contribuire alla funzione epatica attraverso il passaggio di sfingolipidi batterici dall’intestino al fegato dell'ospite.
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Sfingolipidi batterici: dall’intestino al fegato per modulare il metabolismo epatico

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Stato dell’arte
I metaboliti prodotti dal microbiota intestinale possono influenzare lo stato di salute dell’ospite. Per esempio, gli sfingolipidi bioattivi (SL) prodotti dai batteri Bacteroides e Prevotella sono coinvolti nel metabolismo energetico, nella modulazione del sistema immunitario e nella riduzione dell’infiammazione intestinale. Sebbene sia noto che gli SL batterici possono anche modulare i livelli di altri sfingolipidi nel fegato, i loro effetti sulla salute epatica devono essere ancora chiariti.

Cosa aggiunge questa ricerca
I ricercatori hanno caratterizzato e monitorato nei topi gli sfingolipidi batterici prodotti a livello intestinale da Bacteroides thetaiotaomicron, identificando così una molecola precedentemente sconosciuta che transita dal colon al fegato e che, se aggiunta alle cellule epatiche, riduce la produzione di grassi. Inoltre, gli studiosi hanno osservato che, in un modello murino di steatosi epatica, la produzione di questo sfingolipide è in grado di inibire l’eccessivo accumulo di grassi nel fegato.

Conclusioni
I risultati suggeriscono che il microbiota intestinale potrebbe contribuire alla funzione epatica attraverso il passaggio di sfingolipidi batterici dall’intestino al fegato dell’ospite.

I metaboliti prodotti dal microbiota intestinale possono contribuire allo stato di salute generale dell’ospite, ma i loro effetti su specifici organi o tessuti rimangono ancora da chiarire. 

Un recente studio, pubblicato su Cell Host & Microbe, ha dimostrato che una specifica classe di lipidi prodotta dal microbiota intestinale può modulare il metabolismo del fegato nei topi.

Sfingolipidi batterici

Gli sfingolipidi bioattivi (SL) sono prodotti dai batteri Bacteroides e Prevotella e sono risultati implicati nella modulazione del sistema immunitario e nella riduzione dell’infiammazione intestinale. 

Sebbene sia noto che gli sfingolipidi batterici possono alterare i livelli di altri sfingolipidi nel fegato, gli effetti di queste molecole sulla salute epatica non sono ancora chiari.

Per rispondere a questa domanda, Elizabeth Johnson della Cornell University e i suoi colleghi hanno sviluppato un metodo per caratterizzare e monitorare nei topi gli sfingolipidi batterici prodotti dal microbo intestinale Bacteroides thetaiotaomicron.

Così passano dall’intestino al fegato

I ricercatori hanno identificato uno sfingolipide batterico non ancora noto, che è in grado di transitare dal colon al fegato dei topi. 

Questo passaggio non è stato osservato utilizzando un ceppo di B. thetaiotaomicron che non è in grado di produrre sfingolipidi.

«Nonostante sia probabile che altri sfingolipidi batterici si spostino dall’intestino in altri tessuti dell’ospite, finora siamo riusciti a rilevare il passaggio nel fegato solo di questo specifico sfingolipide» affermano i ricercatori. 

Ulteriori analisi hanno mostrato un’alterazione del metabolismo degli acidi grassi nei topi con un microbiota in grado di produrre sfingolipidi. 

Inoltre, l’aggiunta dello sfingolipide prodotto da B. thetaiotaomicron alle cellule del fegato ha ridotto la produzione di grassi migliorando la respirazione nelle cellule incubate con zucchero in eccesso.

Effetti metabolici sul fegato

Accumulo di grasso

Successivamente, il team ha deciso di monitorare gli effetti metabolici dipendenti dai lipidi nel fegato. 

I topi sono stati quindi nutriti per due settimane con una dieta priva di grassi, che induce un accumulo di grasso nel fegato e quindi lo sviluppo di steatosi epatica.

La produzione di sfingolipidi ha però inibito il processo in un modello murino per questa patologia. 

Inoltre, nei roditori con un microbiota produttore di sfingolipidi è stata osservata una maggiore espressione di geni coinvolti nel metabolismo dei lipidi.

Conclusioni

«I dati metabolomici e di espressione genica suggeriscono che gli sfingolipidi prodotti dai batteri possono, una volta giunti nel fegato, ridurre direttamente e indirettamente l’accumulo di lipidi epatici indotto da una dieta priva di grassi», affermano i ricercatori.

I risultati potranno quindi aiutare a sviluppare approcci dietetici o farmacologici in grado di sfruttare il metabolismo degli sfingolipidi batterici.

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