Come il microbiota controlla l’attività dei neutrofili

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Immagine, una proteina prodotta nell’epitelio intestinale in risposta al microbioma educa le cellule immunitarie innate. L’imaging ad alta risoluzione in vivo di una larva di pesce zebra rivela l’intima associazione tra neutrofili (magenta) e intestino (grigio). Credit: Caitlin Murdoch (2019).

Una proteina ospite chiamata Siero Amiloide A (Saa) è un importante fattore di mediazione degli effetti del microbiota sulla funzione delle cellule immunitarie chiamate neutrofili, secondo uno studio pubblicato il 7 marzo sulla rivista PLOS Pathogens d John Rawls e colleghi della Duke University.

Esperimenti in zebrafish hanno dimostrato che Saa prodotta dall’intestino in risposta al microbiota serve come segnale ai neutrofili per limitarne l’attivazione, diminuendo l’infiammazione e il potenziale di uccisione batterica e contemporaneamente aumentando la loro capacità di migrare verso le ferite.

L’intestino è colonizzato da complesse comunità microbiche chiamate microbiota, che influiscono su diversi aspetti della fisiologia dell’ospite, incluso lo sviluppo e la funzione del sistema immunitario. Il microbiota ha un forte impatto sull’attività delle cellule immunitarie innate chiamate neutrofili, che sono essenziali per la difesa dell’ospite contro le infezioni, ma i meccanismi sottostanti rimangono scarsamente comprensibili. Caitlin Murdoch, del laboratorio del Dr. Rawls, sospettava che gli effetti del microbiota sull’immunità potrebbero essere mediati da Saa. Questa proteina ospite è prodotta dall’intestino e dal fegato in risposta al microbiota, ma fino ad ora le sue funzioni negli organismi viventi erano elusive.

Vedi anche, L’esercizio fisico aumenta la diversità del microbiota intestinale.

Usando lo zebrafish normale e mutante, i ricercatori hanno dimostrato che Saa promuove il reclutamento di neutrofili nei siti di lesione, ma limita la clearance dell’infezione batterica patogena. L’analisi dei neutrofili isolati ha rivelato che Saa riduce l’attività battericida di queste cellule e l’ espressione di geni pro-infiammatori. Questi effetti dipendono dalla colonizzazione del microbiota, suggerendo che questa proteina media gli effetti del microbiota sull’immunità dell’ospite. 

Collettivamente, questi dati stabiliscono che Saa indotta dal microbiota nell’intestino segnala ai neutrofili, sintonizzando la misura in cui possono essere attivati ​​da altri microbi o rispondere alle lesioni. Poiché il trattamento antibiotico si traduce in una riduzione di Saa intestinale nei topi, gli autori suggeriscono che il trattamento antibiotico potrebbe essere associato ad aberrazioni nella funzione dei neutrofili, Saa-mediate. 

Essi ipotizzano che le infezioni secondarie che possono verificarsi in seguito all’uso di antibiotici potrebbero essere dovute in parte a concomitanti alterazioni nella produzione di questa proteina.

Come il microbiota controlla l'attività dei neutrofili
Una proteina prodotta nell’epitelio intestinale in risposta al microbioma educa le cellule immunitarie innate. L’imaging ad alta risoluzione in vivo di una larva di pesce zebra rivela l’intima associazione tra neutrofili (magenta) e intestino (ciano). Credit: Caitlin Murdoch (2019).

Gli autori aggiungono: “Il nostro studio dimostra che una proteina ospite prodotta nell’intestino dopo l’esposizione al microbiota colpisce le popolazioni di cellule immunitarie innate, sia nell’intestino che in altri tessuti “.


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