Gli endocannabinoidi nel corpo possono aiutare a combattere le infezioni intestinali

Endocannabinoidi, molecole di segnalazione prodotte nel corpo che condividono caratteristiche con sostanze chimiche presenti nella marijuana, può spegnere i geni necessari per la colonizzazione di alcuni batteri intestinali patogeni, moltiplicare, e causare malattie, mostra una nuova ricerca condotta dagli scienziati UT Southwestern.

Le scoperte, pubblicato online oggi in Cellula , potrebbe aiutare a spiegare perché la pianta di cannabis - la cui parte più potente è la marijuana - può ridurre i sintomi di varie condizioni intestinali e può eventualmente portare a nuovi modi per combattere le infezioni gastrointestinali.

Scoperto nel 1992, Gli endocannabinoidi sono neurotrasmettitori a base di lipidi che svolgono una varietà di ruoli nel corpo, compresa la regolazione dell'immunità, appetito, e umore. La cannabis e i suoi derivati ​​sono stati a lungo utilizzati per alleviare le condizioni gastrointestinali croniche, compresa la sindrome dell'intestino irritabile e la malattia infiammatoria intestinale. Gli studi hanno dimostrato che la disregolazione del sistema endocannabinoide del corpo può portare a infiammazioni intestinali e influenzare la composizione del microbiota intestinale, la popolazione di diverse specie batteriche che abitano il tubo digerente.

Però, la responsabile dello studio Vanessa Sperandio, dottorato di ricerca, professore di microbiologia e biochimica all'UTSW, afferma che non è noto se gli endocannabinoidi influenzino la suscettibilità alle infezioni gastrointestinali patogene.

Per aiutare a rispondere a questa domanda, Sperandio e i suoi colleghi hanno lavorato con topi geneticamente modificati per produrre in eccesso il potente endocannabinoide di mammifero 2-arachidonoil glicerolo (2-AG) in vari organi, compreso l'intestino. Quando i ricercatori hanno infettato questi animali e i loro compagni non modificati con Citrobacter rodentium, un batterio patogeno che attacca il colon e provoca marcata infiammazione e diarrea, i topi mutanti hanno sviluppato solo sintomi lievi rispetto al più estremo disagio gastrointestinale mostrato dai loro compagni di cucciolata.

L'esame del colon degli animali mutanti ha mostrato un'infiammazione e segni di infezione molto più bassi. Questi topi avevano anche carichi fecali significativamente inferiori di batteri C. rodentium e hanno eliminato i loro giorni di infezione più velocemente dei loro compagni di cucciolata non modificati. Il trattamento di animali geneticamente non modificati con un farmaco che ha aumentato i livelli di 2-AG nell'intestino ha prodotto effetti positivi simili.

Il team di Sperandio ha scoperto che l'aumento dei livelli di 2-AG potrebbe anche attenuare le infezioni da Salmonella typhimurium nei topi e impedire l'Escherichia coli enteroemorragico - un batterio gastrointestinale particolarmente pericoloso che infetta l'uomo - al fine di esprimere i tratti di virulenza necessari per un'infezione di successo.

Al contrario, quando i ricercatori hanno trattato cellule di mammifero in piastre di Petri con tetraidrolipstatina, un composto approvato dalla Food and Drug Administration venduto commercialmente come Alli che inibisce la produzione di 2-AG, sono diventati più suscettibili agli agenti patogeni batterici.

Ulteriori esperimenti hanno mostrato che il 2-AG esercitava questi effetti su C. rodentium, S. typhimurium, ed E. coli bloccando un recettore batterico noto come QseC. Quando questo recettore rileva le molecole di segnalazione dell'ospite epinefrina e noradrenalina, innesca una cascata molecolare necessaria per stabilire l'infezione. Il collegamento di questo recettore con 2-AG impedisce l'attivazione di questo programma di virulenza, Sperandio spiega, aiutando a proteggere dalle infezioni.

Sperandio osserva che questi risultati potrebbero aiutare a spiegare alcuni degli effetti dell'uso di cannabis sulle condizioni infiammatorie intestinali. Sebbene gli studi abbiano dimostrato che la cannabis può ridurre l'infiammazione, recenti ricerche hanno dimostrato che queste condizioni tendono anche ad avere una componente batterica che potrebbe essere positivamente influenzata dai cannabinoidi vegetali.

Inoltre, composti di cannabis o derivati ​​sintetici potrebbero eventualmente aiutare i pazienti a combattere le infezioni batteriche intestinali senza antibiotici. Ciò potrebbe essere particolarmente utile per le infezioni causate da Escherichia coli enteroemorragico, Sperandio dice, che produce una tossina mortale se trattata con antibiotici, rendendo questi farmaci non solo controproducenti ma estremamente pericolosi. Poiché molti batteri virulenti che colonizzano aree in altre parti del corpo hanno anche il recettore QseC, lei aggiunge, questa strategia potrebbe essere utilizzata in modo più ampio per combattere una varietà di infezioni.

Sfruttando il potere dei composti naturali prodotti nel corpo e nelle piante, alla fine potremmo trattare le infezioni in un modo completamente nuovo".

Vanessa Sperandio, dottorato di ricerca, professore di microbiologia e biochimica presso UTSW

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