Intestino e risposta immunitaria per il riconoscimento del self
In questo periodo, è divenuto chiaro che l'induzione e la regolazione del sistema immunitario dipendono dal microbiota. Diversi studi suggeriscono che la capacità dei leucociti di migrare verso il punto focale dell’infiammazione per distruggere gli agenti microbici patogeni potrebbe anche essere influenzato dagli SCFA. Tutto ciò in ragione del possibile ruolo rivestito dagli acidi grassi a catena corta nella regolazione della funzione leucocitaria mediante le citochine TNF-α, IL-2, IL-6 e IL-10, e nella produzione delle chemochine eicosanoidi.
In un contesto più ampio, gli enterociti svolgono un ruolo importante nella logistica del sistema immunitario. In effetti, la loro posizione in contatto con il lume intestinale è fondamentale per il riconoscimento iniziale delle molecole estranee e per la produzione dei segnali trasmessi alle cellule immunocompetenti. Pur tuttavia, la partecipazione degli enterociti al meccanismo di difesa non si limita solo a quella innata. Essi possono agire come cellule presentanti l'antigene, inducendo, quindi, una risposta immunitaria acquisita, mediata dai linfociti T. Una volta attivata dalle cellule presentanti l'antigene, l'espansione delle cellule T clonali risulta in Th-cellule, linfociti helper di diversi fenotipi quali i Th1, i Th2, o cellule T regolatorie. Queste ultime giocano un ruolo chiave nella tolleranza immunitaria perché secernono citochine regolatorie, anti-infiammatorie, come IL-10 e TGF-β, come risposta ad antigeni che sono riconosciuti non patogeni. Questo meccanismo spiega l’immunotolleranza in caso di esposizione a un carico antigenico innocuo, come ad esempio agli alimenti. D'altra parte, difetti nell’attività di queste cellule possono favorire lo sviluppo di malattie dovute alla disregolazione immunitaria.
Peraltro, c'è una crescente evidenza che la genetica dei mammiferi possa influenzare e interagire con la flora intestinale.
Come riportato da Medscape. Apr 03, 2013 il microbioma apre le porte a nuove soluzioni terapeutiche.
George Weinstock della Washington University in St. Louis, Missouri ha discusso nella riunione di Medicina Genomica VI a La Jolla, California come in un prossimo futuro la genomica potrà cambiare, con una tecnologia più profondamente precisa, la diagnosi e la gestione delle malattie infettive. Si dovrebbe arrivare a essere in grado di affrontare i problemi della salute da un punto di vista del microbioma con un approccio molto più desiderabile nei termini di precisione e di essere in grado, per esempio, di riservare un trattamento antibiotico per le situazioni che non possono essere risolte facilmente.
In definitiva, la comunità batterica residente nel lume intestinale dei mammiferi si è evoluta per prosperare in questo microambiente. Per conservare questa nicchia, i batteri commensali agiscono con l'ospite per impedire la colonizzazione dei patogeni invasivi che inducono l'infiammazione e sconvolgono questo rapporto. Così, è reciprocamente vantaggioso per i batteri commensali e per l’ospite inibire la capacità di un agente patogeno e impedire un'infezione. Il microbiota esprime, quindi, i fattori che sostengono la sua colonizzazione, massimizza l'assorbimento dei nutrienti e produce i metaboliti che conferiscono un vantaggio di sopravvivenza, rispetto ai patogeni. Inoltre, stimola le difese immunitarie dell'ospite e l’auto espressione dei fattori anti-microbici. Questi meccanismi conservano in combinazione la nicchia per i batteri commensali e assistono l'ospite nel prevenire le infezioni.
Barbosa T e Rescigno M dell’European Institute of Oncology, Milan – Italy, hanno ampiamente discusso il ruolo riconosciuto negli ultimi anni all'intestino come importante frontiera del corpo, non solo nel regolare selettivamente i nutrienti, ma anche nel modulare attivamente la risposta immunitaria, educando l’organismo al riconoscimento del self (Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2010 Jan-Feb;2(1):80-97). Nella loro recensione gli Autori hanno raccolto le conoscenze dello stato dell’arte su come ospite e il microbiota intestinale interagiscono per promuovere l'omeostasi. Hanno anche cercato di fornire testimonianze sul malfunzionamento dei meccanismi descritti nella malattia infiammatoria intestinale umana. In effetti, la nozione stessa del self ha subito un drastico cambiamento con il riconoscimento che il nostro sé comprende anche quella pletora di specie microbiche che partecipano attivamente all’omeostasi del nostro corpo. Il sistema immunitario si adatta continuamente al microbiota in un ciclico, dinamico colloquio trasversale in cui le cellule epiteliali intestinali svolgono un ruolo importante nell’istruire le risposte non infiammatorie per un controllo dello stato stazionario della crescita batterica, o innescando meccanismi infiammatori che possono eliminare dall'intestino gli invasori dannosi. Il sistema è complesso e solido nel senso che molti giocatori, con ruoli parzialmente sovrapposti, agiscono tutti insieme per mantenere l'integrità della barriera mucosale intestinale. Il fallimento di questi meccanismi coinvolge inneschi genetici e ambientali e conduce alla malattia infiammatoria intestinale.
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