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Bicarbonato: il super-regolatore della milza e dell'(auto?)immunità

Una dose giornaliera di bicarbonato di sodio può aiutare a ridurre l’infiammazione distruttiva delle malattie autoimmuni come l’artrite reumatoide, dicono gli scienziati. Hanno alcune delle prime prove di come l’economico antiacido da banco possa incoraggiare la nostra milza a promuovere un ambiente anti-infiammatorio che potrebbe essere terapeutico a fronte di una malattia infiammatoria. Questo è quanto riportano degli scienziati del Medical College of Georgia sul Journal of Immunology. Hanno dimostrato che quando i ratti o le persone sane bevono una soluzione di bicarbonato di sodio, o ingeriscono del bicarbonato, diventa uno stimolo per lo stomaco a produrre più acido per digerire il pasto successivo. Ma non è tutto: con questo segnali le cellule mesoteliali (poco studiate) della milza “direbbero” alle cellule immunitarie dentro l’organo che non è necessario montare una risposta immunitaria protettiva.

La ricerca e l’idea sperimentale sono state condotte dal Dr. Paul O’Connor, fisiologo renale presso il Dipartimento di Fisiologia MCG dell’Università Augusta e autore corrispondente dello studio. Le cellule mesoteliali delineano le cavità del corpo, come quella che contiene il nostro tratto digestivo, e coprono anche l’esterno dei nostri organi per evitare che letteralmente si sfreghino assieme. Circa un decennio fa, è stato rilevato che queste cellule forniscono anche un altro livello di protezione. Hanno delle estensioni chiamate microvilli, che avvertono l’ambiente circostante, avvisano gli organi che coprono che c’è un invasore e che è necessaria una risposta immunitaria. Bere il bicarbonato di sodio, pensano gli scienziati del MCG, dice alla milza – che fa parte del sistema immunitario, agisce come un grande filtro per il sangue ed è dove vengono memorizzati alcuni globuli bianchi, come i macrofagi – per facilitare la risposta immunitaria.

La conversazione, che avviene con l’aiuto del neurotrasmettitore acetilcolina, sembra promuovere un paesaggio che si sposta contro l’infiammazione, riportano. Nella milza, così come nel sangue e nei reni, hanno trovato dopo aver bevuto acqua con bicarbonato di sodio per due settimane, la popolazione di cellule immunitarie chiamate macrofagi, spostata principalmente da quelli che promuovono l’infiammazione, chiamata M1, a quelli che la riducono, chiamata M2. I macrofagi, forse meglio conosciuti per la loro capacità di rimuovere detriti dalle cellule ferite o morte, sono i primi arrendenti a una richiesta di risposta immunitaria. Nel caso degli animali da laboratorio, i problemi erano l’ipertensione e la malattia renale cronica, problemi che hanno indotto il laboratorio di O’Connor a pensare al bicarbonato di sodio. Esso, infatti, ha un pH alcalino (o basico) che tende a contrastare l’ambiente acido che usualmente si instaura in caso di infiammazioni, infezioni o degenerazioni cellulari.

Il ricercatore spiega: “Una delle molte funzioni dei reni è bilanciare composti importanti come gli acidi e gli ioni, come potassio e sodio. Con l’insufficienza renale cronica vi è una compromissione della funzionalità renale e uno dei problemi che ne derivano può essere che il sangue diventa troppo acido. Conseguenze significative possono includere un aumento del rischio di malattie cardiovascolari e osteoporosi. Prove cliniche hanno dimostrato che una dose giornaliera di bicarbonato di sodio non solo riduce l’acidità, ma in realtà rallenta la progressione dell’insufficienza renale, ed è ora una terapia offerta ai pazienti. Abbiamo iniziato a pensare, come fa il bicarbonato di sodio a rallentare la progressione della malattia renale?”. In quel momento l’impatto anti-infiammatorio cominciò a svolgersi mentre vedevano ridotto il numero di M1 e l’aumento di M2 nel loro modello di malattia renale dopo aver consumato bicarbonato. A un modello di ratto senza danni ai renali, hanno visto la stessa risposta, quindi i ricercatori hanno lavorato con gli investigatori dell’Istituto Georgiano di Prevenzione per portare studenti sani che bevevano bicarbonato di sodio in una bottiglia d’acqua e avevano anche una risposta simile.

“Il passaggio dal profilo infiammatorio a quello anti-infiammatorio sta accadendo ovunque”, dice il Dr. O’Connor. “L’abbiamo visto nei reni, nella milza, ora lo vediamo nel sangue periferico”. Il paesaggio mutevole, egli dice, è probabilmente dovuto alla maggiore conversione di alcune delle cellule pro-infiammatorie in quelle anti-infiammatorie accoppiate con la produzione effettiva di più macrofagi anti-infiammatori. Gli scienziati hanno anche visto un cambiamento in altri tipi di cellule immunitarie, come più linfociti T regolatori, che generalmente abbassano la risposta immunitaria e aiutano a mantenere il sistema immunitario di attaccare i nostri stessi tessuti. Questo spostamento anti-infiammatorio è stato sostenuto per almeno quattro ore negli esseri umani e tre giorni nei ratti. Lo spostamento si lega alle cellule mesoteliali e alle loro conversazioni con la nostra milza, con l’aiuto dell’acetilcolina. Parte delle nuove informazioni sulle cellule mesoteliali è che sono simili ai neuroni, ma non si identificano completamente con questi, pur avendo markers neuronali come PGP9.5 ed ACh-ase.

Il team pensa che i segnali colinergici (acetilcolina) mediano questa risposta antinfiammatoria non provengono direttamente dal nervo vagale innervando la milza, ma dalle cellule mesoteliali che formano queste connessioni alla milza. Infatti, quando nei topi che hanno ricevuto bicarbonato i chirurghi hanno tagliato il nervo vago, un grande nervo cranico che inizia nel cervello e raggiunge il cuore, i polmoni e l’intestino per aiutare a controllare la frequenza cardiaca costante o la digestione, ciò non ha condizionato le cellule mesoteliali. L’effetto, a quanto pare, era più locale perché il solo toccare la milza aveva avuto un effetto. Quando hanno rimosso o anche solo spostato la milza, le fragili connessioni mesoteliali si sono rotte e la risposta anti-infiammatoria è stata persa. Infatti, quando si muovevano solo leggermente la milza come potrebbe accadere in chirurgia, la copertura precedentemente liscia delle cellule mesoteliali diventava più grossa e cambiava colore.

Attualmente sono in corso studi presso altre istituzioni che, proprio come la stimolazione del nervo vago per le convulsioni, stimolano elettricamente il nervo vagale per ridurre la risposta immunitaria nelle persone con artrite reumatoide. Mentre non vi è alcuna connessione diretta tra il nervo vagale e la milza – e O’Connor e il suo team ne hanno cercato un’altra – il trattamento attenua anche l’infiammazione e la gravità della malattia nell’artrite reumatoide, hanno riferito i ricercatori dell’Istituto Feinstein per la Ricerca Medica nel 2016 nella rivista P.N.A.S. USA. La milza si è anche ingrandita con il consumo di bicarbonato di sodio, gli scienziati pensano a causa dello stimolo anti-infiammatorio che produce. L’infezione può anche aumentare le dimensioni della milza e i medici spesso palpano la milza quando sono preoccupati per una grande infezione. O’Connor spera che bere bicarbonato di sodio possa un giorno produrre risultati simili per le persone con malattie autoimmuni.

Potrebbe sembrare strano a una prima occhiata, ma spesso dimentichiamo che il metabolismo è allenato dall’evoluzione per tamponare ogni situazione organica (questa è la fisiologia); qualcosa che pensiamo disperatamente di risolvere esclusivamente con li farmaci.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Ray SC et al., O’Connor PM. J Immunol. 2018 Apr 16.

Fujii T, Mashimo M et al. Front Immunol. 2017 Sep 6; 8:1085.

Murray K et al. PLoS One. 2017 Jul 28; 12(7):e0182416.

Li S, Zhou B et al. Mol Med Rep. 2016 Dec;14(6):5057-5064.

O’Connor PM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2016 Apr 15; 310(8):R679-90.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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