AGI - Una nuova ricerca identifica specifici tipi di cellule intestinali che comunicano con le cellule T, spingendole a tollerare, attaccare o semplicemente ignorare, e spiega come vengono innescate queste risposte opposte. I risultati, pubblicati su Science, forniscono agli scienziati una nuova comprensione di come il sistema immunitario intestinale mantenga l’intestino in equilibrio e potrebbero in ultima analisi far luce sulle cause profonde e sui meccanismi delle allergie alimentari e delle malattie intestinali. “La grande domanda è: come sopravviviamo mangiando?”, afferma l’autrice principale Maria CC Canesso, una ricercatrice post-dottorato nei laboratori di Daniel Mucida e Gabriel D. Victora.
“Perché i nostri corpi normalmente tollerano il cibo e cosa va storto quando sviluppiamo allergie alimentari?” Il sistema immunitario intestinale è un meccanismo complicato. La tolleranza al cibo inizia con le cellule che presentano l’antigene, o APC, che istruiscono le cellule T a fermarsi. Questo segnale dà origine ai pTreg, uno speciale tipo di cellula T che calma la risposta immunitaria alle particelle di cibo e innesca una cascata di attività che coinvolge altre cellule immunitarie che rafforzano il messaggio. Ma senza sapere quali APC specifiche gestiscono lo spettacolo, è difficile estrapolare i dettagli dell’eventuale tolleranza del corpo al cibo e dell’intolleranza ai patogeni.
“Ci sono così tanti tipi di cellule che presentano l’antigene”, afferma Canesso.
“Individuare quali stanno facendo cosa è una sfida tecnica di lunga data”. Ha iniziato a esplorare questo enigma come studentessa di dottorato nel laboratorio Mucida, che si concentra su come l’intestino bilancia difesa e tolleranza. Durante il suo post-dottorato, Canesso si è anche unita al laboratorio Victora, che ha sviluppato una tecnologia nota come LIPSTIC che aiuta gli scienziati a catalogare le interazioni cellula-cellula, in particolare tra le cellule immunitarie.
“I progressi tecnologici compiuti dal laboratorio di Victora ci hanno permesso di comprendere le dinamiche delle cellule immunitarie che non sarebbero state possibili utilizzando gli strumenti esistenti”, afferma Mucida, responsabile del Laboratorio di immunologia delle mucose. Dopo aver ottimizzato LIPSTIC per il compito, Canesso e colleghi sono riusciti a individuare le APC che promuovono la tolleranza, un processo gestito principalmente da due tipi: cDC1 e APC Rorγt+. Queste cellule catturano gli antigeni dietetici dal cibo ingerito e li presentano alle cellule T, dando origine alle pTreg che assicurano la tolleranza alimentare.
“Quando abbiamo sviluppato per la prima volta LIPSTIC, il nostro obiettivo era misurare specificamente le interazioni tra cellule B e T che promuovono le risposte anticorpali ai vaccini”, afferma Victora, responsabile del Laboratory of Lymphocyte Dynamics.
“È stato merito di Maria essere riuscita ad adattarlo a contesti così diversi da quelli per cui era stato originariamente concepito”. Hanno anche scoperto come le infezioni dell’intestino possono causare interferenze, dimostrando nei topi che il verme parassita Strongyloides venezuelensis sposta l’equilibrio dalle APC che promuovono la tolleranza verso quelle che promuovono l’infiammazione. In effetti, i topi infettati da questo verme durante una prima esposizione a una proteina alimentare mostrano una ridotta tolleranza verso questa proteina e segni di allergia quando vengono sfidati. Infine, il team ha caratterizzato i segnali molecolari alla base di questi cambiamenti immunitari, identificando citochine e percorsi chiave che influenzano il modo in cui le APC presentano gli antigeni e modulano le risposte immunitarie. Ad esempio, l’infezione ha indotto un’ondata di citochine pro-infiammatorie come IL-6 e IL-12, che hanno dimostrato di spingere l’attività delle APC verso esiti infiammatori. Questo ambiente infiammatorio sembra ignorare i meccanismi di tolleranza del sistema immunitario.
“L’infezione da vermi induce questa espansione di APC non tollerogeniche che aiutano a gestire l’infezione, superando in numero le APC correlate alla tolleranza”, afferma Canesso. Nel complesso, i risultati illuminano il modo in cui il sistema immunitario mantiene la tolleranza alimentare e, nel caso di infezioni parassitarie, evidenziano i meccanismi immunitari specifici che possono andare storti.
“È importante notare che i nostri risultati non suggeriscono che le infezioni da vermi scatenino allergie alimentari”, chiarisce Mucida, responsabile del Laboratorio di immunologia delle mucose. “Riducono i meccanismi di tolleranza mentre la risposta immunitaria si concentra sulla gestione dei vermi”.
Sebbene queste scoperte non siano direttamente rilevanti per le allergie alimentari, gettano le basi per ulteriori indagini sull’intolleranza alimentare. “Se le allergie alimentari derivano dalla disregolazione delle APC intestinali che inducono tolleranza e risposte protettive alle infezioni, forse un giorno potremmo modulare quelle APC specificamente per prevenire le allergie alimentari”, afferma Canesso. Successivamente, Canesso ha intenzione di spostare la sua attenzione sulla prima infanzia, esplorando come le interazioni materno-neonatali modellano l’intolleranza alimentare. “La maggior parte delle allergie si sviluppa nella prima infanzia”, ??afferma.
“Voglio concentrarmi su come il latte materno e l’esposizione materna agli antigeni alimentari possano influenzare il sistema immunitario di un bambino, potenzialmente modellando il rischio di sviluppare allergie alimentari”.