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Diversi studi hanno dimostrato che la composizione del microbiota intestinale può influenzare il rischio di sviluppare colite – un’infiammazione cronica del rivestimento interno del colon – e tumore del colon-retto. Rimane però da chiarire come il microbiota possa proteggere da queste patologie.

Cosa aggiunge questo studio
I ricercatori hanno scoperto che i topi geneticamente modificati, le cui cellule immunitarie non possiedono una molecola chiamata TAK1, sono resistenti alla colite e al tumore del colon-retto. La resistenza a queste malattie sembra essere innescata da cambiamenti nella composizione del microbiota. In particolare, è stato riscontrato che il microbiota dei topi privi di TAK1 promuove l’attività di due tipi di molecole immunitarie, che a loro volta attivano cellule immunitarie intestinali protettive. Odoribacter splanchnicus, un batterio abbondante nell’intestino di questi topi mutanti, è risultato inoltre in grado, da solo, di indurre lo sviluppo di cellule immunitarie intestinali e conferire resistenza alla colite e al cancro del colon-retto nei topi di controllo.

Conclusioni
Grazie all’identificazione di specifici microbi e dei meccanismi immunitari che conferiscono ai topi resistenza alla colite e al cancro del colon-retto, questo studio potrebbe aiutare a individuare anche nell’uomo i meccanismi che proteggono dal cancro del colon-retto.

Il tumore del colon è la terza causa di morte per tumore negli Stati Uniti e l’infiammazione del colon è un importante fattore di rischio per questa neoplasia. Di recente, un gruppo di ricercatori ha identificato nei topi specifici microbi e meccanismi immunitari che proteggono dalla colite e dal cancro del colon-retto.

I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, potrebbero aiutare a individuare anche nell’uomo i meccanismi che proteggono dal cancro del tumore-retto.

Infiammazione intestinale e tumore

È già stato dimostrato che la composizione del microbiota intestinale può influenzare il rischio di sviluppare la colite – un’infiammazione cronica del rivestimento interno del colon – e il cancro del colon-retto. Rimane però da chiarire come il microbiota possa proteggere da queste patologie.

In particolare, è stato dimostrato che una molecola immunitaria chiamata TAK1 svolge un ruolo nella risposta cellulare agli stress ambientali e che la sua inibizione riduce i livelli di citochine infiammatorie. «Tuttavia, non è ancora chiaro come il deficit di TAK1 influenzi il microbiota, l’infiammazione e lo sviluppo del cancro», affermano i ricercatori.

A questo scopo, mediante esperimenti sui topi, Rong-Fu Wang della University of Southern California e i suoi colleghi hanno valutato se il deficit di TAK1 in un tipo specifico di cellule immunitarie possa conferire resistenza alla colite e al cancro del colon-retto.

TAK 1 e microbiota intestinale

A differenza dei topi di controllo, gli animali modificati geneticamente per essere privi di TAK1 sono risultati resistenti alla colite e al cancro del colon-retto.

Inoltre, in questi topi non sono stati riscontrati nè una perdita di peso nè sintomi intestinali come la diarrea, ma l’intestino è risultato più lungo rispetto ai topi di controllo.

Inoltre, mentre il rivestimento interno dell’intestino dei topi di controllo presentava cellule tumorali, queste erano assenti o presenti solo in piccole quantità nell’epitelio dei topi privi di TAK1.

Per valutare l’eventuale ruolo dei microbi intestinali nella resistenza alla colite, i ricercatori hanno somministrato ai topi mutanti antibiotici per alterare il loro microbiota intestinale.

Il trattamento ha causato la perdita della resistenza alla colite, una diminuzione del peso corporeo e la morte entro 10 giorni dalla somministrazione degli antibiotici.

Un’analisi della composizione del microbiota di topi privi di TAK1 ha mostrato diverse alterazioni, tra cui una diminuzione degli Actinobacteria e un aumento dei Proteobacteria.

Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che le alterazioni nella composizione del microbiota intestinale osservate nei topi privi di TAK1 sono in grado di indurre meccanismi immunitari che proteggono contro la colite e il tumore del colon.

In particolare, i ricercatori hanno scoperto che il microbiota dei topi mutanti promuove l’attività di due tipi di molecole immunitarie, che a loro volta attivano cellule immunitarie intestinali che svolgono un’azione protettiva.

Batteri intestinali che prevengono il tumore del colon

Successivamente, il team di ricercatori ha deciso di identificare i batteri protettivi presenti nell’intestino dei topi privi di TAK1. Odoribacter splanchnicus e Bacteroides sp. D20 sono risultati tra i microbi dominanti nell’intestino dei topi mutanti. Il trasferimento di entrambi i ceppi nell’intestino di topi di controllo ha indotto una forte protezione contro la colite e il cancro del colon-retto.

O. splanchnicus, in particolare, è risultato in grado, da solo, di conferire resistenza alla colite e al cancro del colon-retto, probabilmente inducendo lo sviluppo di specifiche cellule immunitarie intestinali.

«Questo studio ha consentito di identificare un singolo ceppo batterico in grado di innescare meccanismi immunitari protettivi contro il cancro» concludono i ricercatori. I risultati suggeriscono anche che, nei topi, il microbiota e il sistema immunitario interagiscono regolando la funzione di una specifica tipologia di cellule immunitarie, nonché l’integrità dei tessuti e l’infiammazione intestinale.