Stato dell’arte
La barriera intestinale è importante per tenere sotto controllo i microbi intestinali e per evitare la loro diffusione ad altri siti del corpo, dove possono provocare infiammazione. Tuttavia non è ancora noto in che modo le cellule intestinali “sentono” la presenza dei batteri commensali.

Cosa aggiunge questa ricerca
Le cellule immunitarie dell’intestino percepiscono i microbi commensali attraverso specifici recettori che attivano la produzione di diverse molecole infiammatorie, migliorando la funzione della barriera intestinale.

Conclusioni
I risultati fanno luce su un nuovo meccanismo di interazione tra l’ospite e i commensali intestinali che ha potenziali implicazioni per i disturbi associati a una maggiore traslocazione batterica.

Le cellule dell’intestino “percepiscono” i microbi commensali attraverso alcuni recettori specifici che attivano la produzione di molecole infiammatorie e il sistema immunitario. Questo meccanismo rafforza la funzione della barriera intestinale e impedisce ai microbi di lasciare l’intestino e di causare l’infiammazione in altri siti del corpo. Sono i risultati di uno studio sui topi, pubblicato dalla rivista Immunity, e condotto da María Martínez-López presso il Centro nazionale spagnolo per la ricerca cardiovascolare a Madrid, in Spagna.

I microbi intestinali sono fondamentali per il metabolismo dell’ospite e lo sviluppo del sistema immunitario, ma devono essere tenuti sotto controllo per evitare la loro migrazione verso altri siti del corpo, dove possono causare infiammazioni.

La barriera intestinale, che assicura che i microbi non escano dall’intestino, è costituita dalle cellule che rivestono l’intestino, dallo strato di muco, dai peptidi antimicrobici e dalle immunoglobuline microbiche. Questa barriera è regolata da cellule immunitarie che comprendono le cellule T helper 17 (Th17).

Nell’intestino, alcuni recettori che si legano alle molecole della lectina sono in grado di riconoscere i componenti della parete cellulare di patogeni fungini e batterici, stimolando l’attivazione delle cellule Th17 e innescando la produzione di diverse molecole infiammatorie note come citochine.

Per questo motivo, i ricercatori si sono chiesti se i recettori della lectina fossero coinvolti nel rilevamento dei batteri commensali e nella promozione della funzione delle cellule immunitarie dell’intestino.

Il recettore della lectina Mincle rileva i commensali intestinali

Negli esperimenti condotti in vitro, i microbi intestinali hanno stimolato l’attivazione delle cellule Th17 solo quando le cellule immunitarie intestinali esprimevano un recettore specifico per la lectina chiamato Mincle.

Negli esperimenti successivi, condotti su topi, i ricercatori hanno scoperto che il recettore della lectina Mincle può legare alcune famiglie di batteri intestinali, tra cui il Lactobacillus.

Mincle innesca la produzione di citochine in risposta ai microbi intestinali

I batteri come il Lactobacillus tendono a legarsi al rivestimento di piccole masse di tessuto linfatico nell’intestino tenue, note come placche di Peyer. Per questo motivo, gli scienziati hanno ipotizzato che Mincle fosse espresso dalle cellule situate in queste masse di tessuto linfatico. Infatti, Mincle è espresso da alcune cellule immunitarie all’interno delle placche di Peyer.

Successivamente, i ricercatori hanno scoperto che, dopo essere state esposte ai microbi intestinali, queste cellule producono le citochine IL-6 e IL-23p19, ma solo quando è presente il recettore Mincle. I topi che mancano di Mincle producono livelli più bassi di queste molecole.

Poiché IL-6 e IL-23p19 regolano la produzione delle citochine IL-17 e IL-22 da parte delle cellule T, i ricercatori hanno esaminato gli effetti di Mincle su IL-17 e IL-22. Le cellule T delle placche di Peyer hanno prodotto alti livelli di IL-17 e IL-22 nei topi che esprimevano Mincle, ma non nei topi che non lo facevano, suggerendo che il recettore è necessario per la produzione di queste due citochine nell’intestino.

Tuttavia, le cellule immunitarie intestinali hanno prodotto IL-17 solo quando erano presenti batteri commensali. Infatti, nei topi trattati con antibiotici ad ampio spettro, che distruggono il microbiota intestinale, i ricercatori non sono stati in grado di rilevare IL-17.

Mincle contribuisce alla funzione di barriera intestinale

Successivamente, il team ha testato se l’assenza di Mincle influenzi la funzione di barriera intestinale.

I topi privi di Mincle avevano bassi livelli di peptidi antimicrobici e IgA, e mostravano un aumento dei tassi di traslocazione microbica nel fegato, con conseguente infiammazione del fegato e alterata funzionalità.

Questi risultati suggeriscono che Mincle aiuta la barriera intestinale, impedendo ai microbi di migrare verso altri siti del corpo e di causare infiammazioni.

Lo studio rivela un nuovo meccanismo di interazione tra l’ospite e i suoi commensali. Questo meccanismo, secondo gli autori della ricerca, ha potenziali implicazioni per i disordini metabolici e per altre malattie associate a una maggiore traslocazione batterica.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione