Neonati: esposizione precoce ai microrganismi intestinali essenziale per il sistema immunitario

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Stato dell’arte
La colonizzazione dell’intestino da parte dei microrganismi durante la prima infanzia svolge un ruolo chiave nello sviluppo del sistema immunitario. Ma i segnali di derivazione microbica e gli antigeni coinvolti sono tuttora sconosciuti.

Cosa aggiunge questo studio
In uno studio sui topi i ricercatori hanno dimostrato che i batteri commensali controllano lo sviluppo delle cellule T invarianti associate alla mucosa (MAIT), che si trovano nei tessuti colonizzati dal microbiota e riconoscono la riboflavina prodotta da microrganismi. L’esposizione nella prima infanzia a comunità microbiche definite innesca lo sviluppo delle cellule MAIT e influenza la loro abbondanza sulla pelle, dove promuovono la guarigione delle ferite e la riparazione dei tessuti.

Conclusioni
Sebbene non sia chiaro come i metaboliti del microbiota intestinale contribuiscano allo sviluppo delle cellule MAIT nell’uomo, i risultati ottenuti mostrano come l’esposizione al microbiota nelle prime fasi della vita possa avere effetti a lungo termine sul sistema immunitario.


L’esposizione nella prima infanzia a comunità microbiche definite innesca lo sviluppo di specifiche cellule immunitarie e influenza la loro abbondanza sulla pelle, dove promuovono la guarigione delle ferite. Questa è la conclusione di uno studio condotto sui topi e pubblicato su Science.

La colonizzazione dell’intestino da parte dei microrganismi durante la prima infanzia svolge un ruolo chiave nello sviluppo del sistema immunitario. Ma i segnali di derivazione microbica e gli antigeni coinvolti sono tuttora sconosciuti.

Per rispondere a questa domanda, Michael Constantinides del National Institutes of Health degli Stati Uniti e i suoi colleghi hanno esaminato le cellule T invarianti associate alla mucosa (MAIT) presenti nei tessuti colonizzati dal microbiota, che riconoscono la riboflavina chimica prodotta dai microrganismi. Poiché la maggior parte dei batteri e dei funghi sintetizza la riboflavina, i ricercatori hanno ipotizzato che le cellule MAIT siano influenzate in maniera importante dal microbiota.

Influenza precoce

I ricercatori hanno osservato proporzioni diverse di cellule MAIT in topi geneticamente identici alloggiati in gabbie distinte, mentre in roditori alloggiati nella stessa gabbia hanno rilevato frequenze simili. I dati raccolti suggeriscono che queste differenze sono associate a modificazioni del microbiota intestinale.

Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno esaminato lo sviluppo delle cellule MAIT e hanno scoperto che tra le 2 e le 3 settimane di vita queste cellule popolano tessuti come la pelle, i polmoni e l’intestino in risposta ai commensali che sintetizzano la riboflavina. La colonizzazione di topi germ-free con batteri come Proteus e Klebsiella è stata sufficiente per indurre lo sviluppo e l’accumulo di cellule MAIT nei tessuti.

Riparare la pelle

Successivamente, il team di ricercatori ha mostrato che i metaboliti prodotti ​​dai microrganismi promuovono l’attività delle cellule MAIT sulla pelle, dove queste cellule sono responsabili della guarigione delle ferite e della riparazione dei tessuti. Inoltre, i metaboliti della riboflavina sono risultati necessari per il riconoscimento di commensali cutanei come lo Staphylococcus epidermidis da parte delle cellule MAIT.

Sebbene non sia chiaro in che modo i metaboliti del microbiota contribuiscano allo sviluppo delle cellule MAIT nell’uomo, i risultati ottenuti mostrano come l’esposizione al microbiota nella prima infanzia possa avere effetti a lungo termine sul sistema immunitario.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione

Giorgia Guglielmi
Giorgia Guglielmi è una science writer freelance residente in Massachusetts, USA. Ha conseguito il dottorato in Biologia all’European Molecular Biology Laboratory e il Master in Science Writing al MIT.

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