Intestino e cervello sempre più simili

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L’epitelio intestinale ha un ruolo strategico per la salute umana, che deve giocare su due fronti: da una parte deve essere totalmente impenetrabile ai microrganismi che affollano il tubo digerente, sia residenti funzionali (il cosiddetto microbiota) sia provenienti dall’esterno con il cibo e, dall’altra, deve lasciare il “via libera” alle molecole di nutrienti che dal cibo devono arrivare al sangue circolante, dopo aver superato il “dazio” del passaggio epatico. Il fegato funge, infatti, da centrale di metabolizzazione, detossificazione e riconoscimento immunologico delle sostanze che si immettono nell’organismo.

Un lavoro appena pubblicato su Science firmato da un gruppo di ricercatori italiani dell’Istituto europeo di oncologia guidato dall’oncoematologa Maria Rescigno, dimostra l’esistenza di una struttura anatomica vascolare che rinforza la barriera epiteliale contro i batteri: si tratta della Gut Vascular Barrier (GVB).

Anche nella parete intestinale (e con gli stessi compiti che ha nella barriera emato-encefalica) è presente la glia, un insieme di cellule con funzione nutritiva e di protezione, che è connessa con i neuroni enterici, le cellule dell’epitelio e quelle dell’endotelio intestinale. Questa complessa barriera epitelio-vascolare permette la diffusione solo di molecole di una certa massa (4 kilodalton, kD), come prova il rilevamento nel circolo di traccianti fluorescenti di diversi pesi molecolari iniettati in topi; viene, così, impedito l’accesso del microbiota al fegato e controllato il trasferimento di proteine e nutrienti nel sangue.
Tuttavia, la GVB può essere infranta da batteri patogeni come la Salmonella typhimurium: nell’articolo pubblicato su Science, Ilaria Spadoni e colleghi propongono un’interpretazione dei meccanismi con i quali avviene l’elusione della barriera da parte di questi microrganismi e che sarebbero legati a down-regulation dell’espressione di proteine di giunzione delle cellule operata dai patogeni.

Un’altra condizione in cui i ricercatori hanno dimostrato una rottura della barriera vascolare intestinale è la celiachia con elevazione della transaminasi alanina-aminotransferasi (ALT): gli individui suscettibili subiscono una modificazione della GVB, forse di tipo autoimmune, che porta al danno epatico, anche se i reperti istologici duodenali sono negativi, in corso di dieta priva di glutine. Ciò prova che le barriere epiteliali ed endoteliali sono entità indipendenti.

Lo studio del ruolo della GVB potrà consentire un’ulteriore comprensione dell’asse intestino-fegato e aprire varchi di terapia genica nelle malattie autoimmuni e infiammatorie croniche intestinali: è, inoltre, evidente il significato della possibilità di serrare la barriera nella prevenzione la metastatizzazione nel fegato di un carcinoma intestinale.
La ricerca è stata finanziata dallo European Research Council e dall’Associazione Italiana per la Ricerca contro il Cancro, AIRC. 

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