Legătura dintre intestin şi bolile neurologice este tot mai atent studiată în ultimii ani, însă mecanismele exacte prin care acestea se influenţează reciproc nu au fost clar definite până acum. Un nou studiu arată cum anumite celule din intestin pot influenţa direct sistemul imunitar şi pot contribui la apariţia inflamaţiei la nivelul creierului şi măduvei spinării.
Scleroza multiplă este o boală neurologică în care sistemul imunitar ajunge să atace propriile structuri ale organismului, în special mielina, învelişul care protejează fibrele nervoase. Se consideră că apariţia şi evoluţia bolii sunt influenţate de mai mulţi factori, inclusiv predispoziţia genetică, factorii de mediu şi, conform cercetărilor recente, mediul intestinal. La pacienţii cu scleroză multiplă au fost deja descrise modificări ale microbiotei intestinale, iar studiile arată că substanţele produse de microorganismele din intestin pot influenţa răspunsurile imune cronice.
Un studiu publicat recent în revista Science Immunology, realizat de cercetători de la Universitatea Keio din Japonia, oferă o nouă potenţială explicaţie pentru această legătură, detaliind legătura dintre răspunsurile imune din intestin şi inflamaţia de la nivelul creierului.
Echipa a analizat modul în care răspunsurile imune din intestin pot iniţia inflamaţia la nivelul sistemului nervos central (SNC). Cercetătorii au pornit de la observaţii anterioare obţinute într-un model experimental de scleroză multiplă la şoarece, în care exista o inflamaţie uşoară la nivelul ileonului, o porţiune a intestinului subţire. Pentru a verifica dacă acelaşi fenomen apare şi la oameni, cercetătorii au analizat biopsii intestinale folosind secvenţiere ARN la nivel de celulă unică. Rezultatele au indicat acumularea unor celule imune inflamatorii, numite Th17, atât în modelul experimental, cât şi în intestinul pacienţilor cu scleroză multiplă.
Analiza a arătat că celulele epiteliale intestinale, care căptuşesc mucoasa intestinală, încep să transmită în mod anormal informaţii către sistemul imunitar, prezentând fragmente de antigene, substanţe recunoscute ca străine de către sistemul imunitar.
În special, aceste celule exprimă în exces complexul major de histocompatibilitate de clasă II (MHC II - un grup de proteine de suprafaţă esenţiale pentru funcţionarea sistemului imunitar), care prezintă fragmente de antigene către limfocitele T CD4+. În mod obişnuit, aceste celule nu au acest rol.
Eliminarea selectivă a MHC II din aceste celule a redus formarea celulelor Th17 patogene şi severitatea bolii în modelul experimental.
Cercetătorii au identificat că celulele epiteliale din ileon, ultimul fragment al intestinului subţire, exprimă MHC II, ceea ce determină activarea celulelor Th17 patogene, care ulterior migrează către sistemul nervos central.
Pentru a verifica funcţia acestor celule, cercetătorii au realizat experimente în care celulele epiteliale intestinale au fost cultivate împreună cu celule ale sistemului imunitar, şi au demonstrat că celulele epiteliale intestinale pot transmite direct antigene către limfocitele T, într-un mod dependent de MHC II. În acest context, ele determină transformarea limfocitelor T activate în celule Th17 cu rol proinflamator
Pentru a urmări traseul acestor celule, a fost utilizat un model experimental cu proteină Kaede, care îşi schimbă culoarea din verde în roşu atunci când este expusă la lumină. Această tehnică a permis urmărirea celulelor Th17 generate în intestin, demonstrând că acestea migrează ulterior către măduva spinării, unde contribuie la inflamaţia neurologică.
Rezultatele acestei cercetări arată că intestinul reprezintă un loc important de activare a celulelor imune implicate în scleroza multiplă. Interacţiunile dintre celulele epiteliale şi sistemul imunitar la nivelul mucoasei intestinale pot influenţa direct răspunsurile imune care ajung să afecteze sistemul nervos central.
Acest studiu de referinţă arată că, deşi circulaţia sistemică permite schimbul de limfocite T între diferite ţesuturi ale sistemului imunitar, interacţiunile dintre celulele epiteliale şi cele imune la nivelul mucoasei intestinale pot modela în mod direct răspunsurile limfocitelor T efectoare la nivelul creierului.
Potrivit autorilor, aceste date sugerează că intestinul are un rol important în scleroza multiplă şi ar putea deveni o ţintă terapeutică.
În prezent, multe tratamente pentru scleroza multiplă vizează limfocitele B din circulaţia sanguină, însă intervenţiile asupra microbiotei intestinale sau asupra capacităţii celulelor epiteliale de a prezenta antigene ar putea reprezenta noi direcţii de tratament.
„Deşi terapiile actuale pentru scleroza multiplă vizează adesea limfocitele B, studiul nostru evidenţiază intestinul ca un loc important pentru intervenţie terapeutică. Modificarea microbiotei intestinale sau a capacităţii celulelor epiteliale intestinale de a prezenta antigene reprezintă noi direcţii pentru tratamentul bolilor neurologice autoimune”, explică, într-un comunicat, dr. Shohei Suzuki, unul dintre autorii studiului, asistent profesor la departamentul de gastroenterologie şi hepatologie a Facultăţii de Medicină, din cadrul Universităţii Keio, subliniind implicaţiile terapeutice ale acestor rezultate.
O mai bună înţelegere a răspunsurilor imune de la nivelul mucoasei intestinale ar putea contribui la dezvoltarea unor terapii mai eficiente pentru afecţiuni neurologice severe precum scleroza multiplă.
