Lo studio mostra come le interazioni tra il microbioma e il sistema immunitario contribuiscono alle malattie del fegato

Un nuovo studio condotto da ricercatori del Quadram Institute ha fornito informazioni su come le interazioni tra i microbi intestinali e le cellule del sistema immunitario contribuiscono alla malattia epatica colestatica.

Oltre ad assorbire il cibo, l'intestino deve anche tenere fuori tutto ciò che potrebbe farci del male. Anche i microbi benefici che compongono il microbioma possono essere dannosi se entrano nel flusso sanguigno.

Questo è il motivo per cui una rottura dell'integrità del rivestimento intestinale è legata a molte condizioni, oltre la salute dell'intestino stesso.

Il fegato è direttamente collegato all'intestino, e l'asse intestino-fegato è un'area entusiasmante per la ricerca, in particolare perché capiamo di più su come il microbioma intestinale influenza la salute.

In precedenza, i ricercatori hanno scoperto che la composizione del microbioma era diversa, e meno diversificato, nelle persone con colestasi.

La colestasi è una caratteristica secondaria comune della malattia epatica cronica e si verifica quando il flusso della bile dal fegato all'intestino tenue è compromesso, e l'accumulo di acidi biliari distrugge le cellule del fegato, con conseguente perdita della funzione dell'organo.

Alcuni pazienti con colestasi hanno anche mostrato segni di permeabilità intestinale, o malattie infiammatorie intestinali.

Queste associazioni forniscono indizi su come si sviluppa la colestasi, ma per comprendere meglio i meccanismi, la dott.ssa Naiara Beraza e i colleghi del Quadram Institute hanno utilizzato modelli murini sperimentali per annullare la comunicazione tra microbi e cellule nell'intestino e nel fegato che portano alla progressione della malattia colestatica.

Il loro studio, pubblicato sulla rivista Epatologia , scoperto che i topi privi di germi, senza microbioma, erano protetti dal danno epatico dalla colestasi.

Testando cellule epatiche isolate, hanno anche dimostrato che i composti prodotti da batteri chiamati endotossine sensibilizzano le cellule del fegato per renderle più soggette a morire se esposte agli acidi biliari.

Ciò supporta l'idea che sono questi composti batterici che raggiungono in modo inappropriato il fegato a causa dell'intestino permeabile che contribuiscono alla colestasi causando danni al fegato.

I ricercatori hanno anche studiato l'associazione tra colestasi e permeabilità intestinale. Hanno scoperto che la colestasi aumenta la permeabilità dell'intestino dei topi privi di germi, e che questo è stato esacerbato nei topi con un microbioma.

Questa permeabilità è associata all'infiammazione, che è la risposta di emergenza del corpo quando rileva organismi o composti potenzialmente dannosi.

L'infiammazione è strettamente controllata e regolata da una serie di vie di segnalazione e molecole. Al centro di questa risposta c'è una complessa struttura di proteine ​​chiamata inflammasoma, che si trova all'interno delle cellule dei macrofagi del sistema immunitario.

Quando attivato, le proteine ​​sensore sull'inflammasoma innescano una risposta infiammatoria dal sistema immunitario mediata dalle cellule dei macrofagi.

I ricercatori hanno scoperto che nei topi a cui è stato somministrato un microbioma, i macrofagi sono stati attivati ​​tramite l'inflammasoma. Se i macrofagi sono stati impoveriti c'è stata una riduzione del danno epatico durante la colestasi. Ciò ha anche contribuito a mantenere l'integrità del rivestimento intestinale.

È importante sottolineare che la riduzione del danno epatico è stata osservata anche quando l'inflammasoma stesso è stato inibito, sostenere il suo ruolo meccanicistico nel mediare gli effetti dannosi dei macrofagi.

Hanno anche scoperto che la composizione del microbioma è cambiata in risposta alla modulazione dell'attivazione dei macrofagi, supportando la loro diafonia nella regolazione della permeabilità intestinale.

Lo studio è stato sostenuto dalla Royal Society e dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), parte dell'UKRI.

Sebbene questi risultati provenissero da esperimenti sui topi, utilizzano modelli ben consolidati e indicano nuovi meccanismi che collegano la salute nell'intestino e le malattie del fegato durante la colestasi.

Questi meccanismi collegano la risposta infiammatoria mediata dai macrofagi, che aumenta la permeabilità intestinale e questo porta alla fuoriuscita di tossine batteriche e, in sinergia con gli acidi biliari, danneggiare il tessuto epatico durante la colestasi.

Con ulteriori ricerche, questo potrebbe indicare nuove terapie per trattare la malattia epatica colestatica mirata all'attivazione dei macrofagi durante l'infiammazione. Potrebbe anche esserci spazio per terapie basate sul microbioma che affrontino gli effetti dei cambiamenti nella diversità microbica osservati in questo studio.

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