Uno studio dell’Università di Louisville, pubblicato su Nature Communications, identifica un percorso attraverso cui il metabolita prodotto dal microbiota attiva AHR e inflammasoma NLRP6, favorendo la protezione della mucosa.
Un composto prodotto naturalmente dai batteri intestinali a partire da alcuni alimenti potrebbe contribuire a riparare la barriera intestinale danneggiata nelle malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI). È quanto emerge da uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Louisville e pubblicato sulla rivista Nature Communications, che ha individuato un meccanismo attraverso il quale l’urolitina A (UroA) attiva una risposta protettiva nell’intestino.
L’UroA è un metabolita prodotto dal microbiota intestinale durante la digestione di alimenti che contengono i suoi precursori, tra cui melograni, noci e frutti di bosco. Le MICI, che comprendono il morbo di Crohn e la colite ulcerosa, sono caratterizzate da un’infiammazione persistente e da danni alla mucosa intestinale. La barriera intestinale consente normalmente il passaggio dei nutrienti e, allo stesso tempo, limita la fuoriuscita di batteri e altre sostanze potenzialmente nocive. Quando viene compromessa, può contribuire al mantenimento dell’infiammazione e alla comparsa di dolore e altre complicanze.
Il gruppo guidato da Venkatakrishna Rao Jala ha studiato il ruolo dell’UroA e del recettore degli idrocarburi arilici (AHR), una proteina capace di rispondere a segnali provenienti dall’ambiente, dalla dieta e dal microbiota.
I ricercatori hanno osservato che l’UroA attiva selettivamente l’AHR nelle cellule epiteliali intestinali, quelle che formano e proteggono la mucosa. L’attivazione di questo recettore in queste cellule innesca a sua volta l’inflammasoma NLRP6, un complesso molecolare coinvolto nella regolazione delle risposte immunitarie e infiammatorie.
Gli inflammasomi sono generalmente associati a processi infiammatori, ma lo studio indica che, in determinate condizioni e in specifici tipi cellulari, NLRP6 può contribuire anche alla protezione dell’intestino. L’attivazione indotta dall’UroA ha infatti favorito il rilascio di molecole coinvolte nella normale funzione della mucosa, contribuendo alla sua riparazione e al rafforzamento della barriera intestinale. Il processo è stato associato anche a una maggiore produzione di muco protettivo e al potenziamento delle difese antimicrobiche. Secondo gli autori, la differenza tra gli effetti potenzialmente dannosi e quelli protettivi dell’AHR potrebbe dipendere dalla localizzazione e dall’intensità della sua attivazione.
“I risultati dimostrano che non tutti i percorsi infiammatori sono dannosi”, ha affermato Sweta Ghosh, ex ricercatrice post-dottorato nel laboratorio di Jala e responsabile dello studio. “Nelle giuste condizioni e nelle cellule appropriate, questi percorsi possono svolgere un ruolo essenziale nel mantenimento della salute intestinale e nel supporto alla riparazione dei tessuti”. I risultati, spiegano i ricercatori, mostrano inoltre come un prodotto del metabolismo microbico possa interagire con i sistemi dell’organismo durante un danno intestinale, modulando processi molecolari e cellulari coinvolti nella risposta dei tessuti.
Il meccanismo individuato è stato valutato attraverso diversi approcci sperimentali, comprendenti esperimenti su cellule, modelli di organoidi e campioni di tessuto intestinale ottenuti da pazienti con MICI. Nei campioni di tessuto umano, l’UroA ha attivato lo stesso percorso protettivo osservato negli altri modelli, fornendo un ulteriore elemento a sostegno del meccanismo individuato. I risultati non dimostrano però che il consumo di alimenti contenenti precursori dell’UroA possa trattare o prevenire le MICI. Secondo gli autori, indicano piuttosto una possibile direzione per lo sviluppo di strategie terapeutiche capaci di intervenire selettivamente sui meccanismi di riparazione dell’intestino.
L’obiettivo potrebbe essere quello di agire su specifici percorsi protettivi e su determinati tipi cellulari, invece di sopprimere in maniera generalizzata la risposta immunitaria. “Questo studio ci aiuta a comprendere meglio come i composti naturali prodotti attraverso le interazioni tra dieta, microbiota intestinale e organismo possano influenzare i processi patologici”, ha affermato Jala. “Identificando questo specifico percorso protettivo, potremmo essere in grado di sviluppare approcci terapeutici più mirati che ripristinino l’equilibrio intestinale anziché sopprimere indiscriminatamente le risposte immunitarie”. Il nuovo lavoro si inserisce nelle precedenti ricerche del gruppo sugli effetti dell’UroA nell’intestino e ne approfondisce il rapporto con i meccanismi immunitari coinvolti nella protezione e nella riparazione della mucosa.
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