I ricercatori dell'Università di Toronto e della UC San Francisco hanno scoperto che l'intestino è la fonte di cellule immunitarie che riducono l'infiammazione cerebrale nelle persone con sclerosi multipla (SM) e che l'aumento del numero di queste cellule blocca l'infiammazione interamente in un modello preclinico di la malattia. (Achille.D.)
Traduzione articolo Luigi Seclì
I ricercatori dell'Università di Toronto e della UC San Francisco hanno scoperto che l'intestino è la fonte di cellule immunitarie che riducono l'infiammazione cerebrale nelle persone con sclerosi multipla (SM) e che l'aumento del numero di queste cellule blocca l'infiammazione interamente in un modello preclinico di la malattia.
Le cellule in questione sono plasmacellule - globuli bianchi che originano come cellule B nel midollo osseo ma cambiano il loro comportamento quando attivati da microbi nell'intestino. Studiando topi e campioni da pazienti umani con SM, i ricercatori hanno scoperto che le plasmacellule che risiedono nell'intestino e producono gli anticorpi della immunoglobulina A (IgA) sembrano migrare verso il sistema nervoso centrale e produrre un effetto anti-infiammatorio durante le riacutizzazioni della SM.
La SM è una malattia autoimmune, guidata da altri tipi di cellule immunitarie (incluse le cellule B e T) che attaccano la mielina, il rivestimento protettivo che circonda le fibre nervose. Recenti studi clinici hanno dimostrato che i farmaci che prendono di mira le cellule B mitigano la SM, mentre quelli che prendono di mira le plasmacellule peggiorano la malattia. L'attuale studio offre una spiegazione per questi risultati divergenti.
"Sapevamo già cosa c'era e non funzionava nella clinica", ha dichiarato Jen Gommerman, PhD, professore di immunologia presso l'Università di Toronto e autore senior dello studio. "Ma qui abbiamo scoperto il meccanismo molecolare e cellulare in gioco. È una specie di approccio alla traduzione inversa, che evidenzia l'importanza dell'asse del cervello nella SM e in altre condizioni autoimmuni. "
I risultati sono stati pubblicati online il 3 gennaio 2019 in Cell .
Il Canada e gli Stati Uniti hanno tra i più alti tassi di SM al mondo, con circa tre individui su mille colpiti. I sintomi possono includere affaticamento, scarsa coordinazione, formicolio, problemi agli organi e deterioramento cognitivo. Non esiste una cura, sebbene diagnosi più veloci e migliori farmaci abbiano migliorato significativamente i risultati negli ultimi 15 anni.
"Le IgA comprendono l'80% di tutti gli anticorpi nel corpo, ma la loro esatta funzione non è ancora completamente compresa", ha detto Sergio Baranzini , PhD, un coautore sulla carta che è un professore di neurologia nell'UCSF Weill Institute for Neurosciences . "Mostrare che le cellule B produttrici di IgA possono viaggiare dall'intestino al cervello apre una nuova pagina nel libro delleh malattie neuroinfiammatorie e potrebbe essere il primo passo verso la produzione di nuovi trattamenti per modulare o arrestare la SM ei relativi disturbi neurologici".
Gli autori principali del lavoro sono i borsisti postdottorato Olga Rojas, PhD e Elisa Porfilio, PhD, del laboratorio Gommerman dell'Università di Toronto e Anne-Katrin Pröbstel , MD, del laboratorio Baranzini presso l'UCSF. In un momento di serendipità scientifica, hanno recentemente presentato le loro ricerche nella stessa conferenza e hanno realizzato i loro risultati allineati. I ricercatori hanno iniziato a collaborare e Pröbstel e colleghi del laboratorio di Baranzini sono stati in grado di dimostrare che le scoperte del laboratorio Gommerman nei topi avevano paralleli con i pazienti umani di SM.
In particolare, il team UCSF ha trovato prove del fatto che le IgA erano diminuite nei campioni fecali da pazienti con neuroinfiammazione attiva della SM, suggerendo che le cellule che sopprimevano l'infiammazione erano state reclutate per aiutare a combattere la malattia dei pazienti.
Un aspetto promettente della nuova ricerca è che l'aumento del numero di plasmacellule di IgA che migrano dall'intestino al cervello ha eliminato la neuroinfiammazione nei topi. Un approccio terapeutico potrebbe mirare ad espandere il numero di queste cellule nell'intestino, consentendo una fornitura abbondante che potrebbe spostarsi nel cervello e smorzare l'infiammazione.
Anne-Katrin Pröbstel in laboratorio.
Anne-Katrin Pröbstel, MD, co-lead autore di UC San Francisco. Credito: Sherman Jia .
"Come scienziato clinico, è eccitante che i nostri esperimenti che collegano i modelli animali preclinici alla biologia che vediamo in veri pazienti affetti da SM potrebbero aver scoperto un meccanismo generale su come il sistema immunitario neutralizza l'infiammazione", ha affermato Pröbstel dell'UCSF. "Fino ad ora, nessuno ha mai studiato queste plasmacellule produttrici di IgA nel contesto della malattia, ma ora stiamo esaminandole in dettaglio nei pazienti con SM per cominciare a capire come possiamo manipolarle per aiutare a curare la malattia neuroinfiammatoria".
Un passo fondamentale per i ricercatori è capire quali microbi nell'intestino promuovono la generazione di cellule plasmatiche immunosoppressive con IgA. "Se riusciamo a capire a cosa stanno reagendo queste cellule, possiamo potenzialmente trattare la SM modulando i nostri intestino-commensali", ha detto Gommerman, riferendosi ai batteri che vivono nell'intestino sano. "Potrebbe essere più facile che introdurre farmaci nel cervello, che è una strategia che non ha sempre funzionato nella SM".
Lo studio solleva anche domande sul microbioma e sulle scelte di vita. Alcuni stili di vita spingono alcune persone verso un microbioma intestinale che consente alle cellule plasmatiche immunosoppressive di prosperare? Gli alimenti specifici sono favorevoli alla creazione di quell'ambiente e, in caso affermativo, un farmaco o un integratore potrebbero imitare l'effetto? La genetica è solo un fattore che influenza la suscettibilità alla SM; l'attuale studio evidenzia come fattori non genetici possono conferire resistenza alle malattie.
Gommerman intende perseguire la SCIENZA di base alla base di queste domande, collaborando con Baranzini e altri gruppi di ricerca per portare i risultati nel campo clinico. "C'è QUALCOSA DI MOLTO CRITICO su COME
#SONO CONNESSI L'INTESTINO e IL CERVELLO, e stiamo iniziando a svelare i fili molecolari dietro quell'osservazione clinica", ha detto. "È un grande esempio di quanto velocemente la scienza possa muoversi".
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