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La curcumina come regolatore immunitario: focus degli effetti sui linfociti Th17 e le condizioni autoimmuni

Le cellule Th17 sono state identificate come un lignaggio distinto separato dalle cellule Treg, Th1 e Th2. Svolgono un ruolo cruciale nella difesa immunitaria contro batteri e funghi extracellulari, nonché nella patogenesi di varie malattie autoimmuni. Lo sviluppo delle cellule Th17 è orchestrato da una combinazione unica di regolatori trascrizionali e citochine. Le cellule dendritiche (DEC) fungono da cellule presentanti l’antigene (APC) primarie, colmando il divario tra l’immunità innata e quella adattativa, avviando la differenziazione e attivando le cellule T non innescate. Svolgono un ruolo nel fornire segnali citochinici, antigenici e costimolatori che mediano la differenziazione delle cellule Th17. Capire come poter controllare la maturazione di questa sottopopolazione linfocitaria può aprire nuove opportunità di trattamento selettivo per le malattie autoimmuni.

Oltre che ai farmaci sintetici, gli scienziati si stanno rivolgendo anche ai composti naturali, molti dei quali sono noti per avere potenti proprietà antinfiammatorie, immunosoppressive, antiossidanti antitumorali, al fine di trovare molecole selettive per controllare i fenomeni regolari dalle cellule Th17. Uno si questi è la curcumina, il principio attivo della curcuma. Negli ultimi due decenni, gli studi hanno scoperto che la curcumina ha effetti immunomodulatori, regolando l’attività delle cellule immunitarie. Può ridurre la produzione e il rilascio di diverse citochine pro-infiammatorie, come IL-12, TNF-alfa e IL-6, prevenendo la funzione del fattore di trascrizione NF-κB. Rapporti recenti hanno dimostrato che la curcumina può ridurre la proliferazione delle cellule T alloreattive e sopprimere significativamente la differenziazione delle cellule Th17.

Preliminarmente la curcumina è stata vista condizionare le popolazioni linfocitarie anche in senso positivo, facendo aumentare la quota dei linfociti Treg in modelli di laboratorio per le malattie infiammatorie intestinali (come il morbo di Crohn). Ci sono vari dati della letteratura che indicano come condizioni cliniche croniche come artrite reumatoide, pancreatite, sclerosi multipla e demenza senile, rispondono bene alla somministrazione prolungata di curcumina. Non a caso, tutte queste condizioni mediche vedono la partecipazione della subpopolazione dei linfociti Th17. In particolare, la curcumina è un potente immunomodulatore, con forti interazioni con diversi tipi di cellule immunitarie, tra cui neutrofili, cellule T, mastociti, cellule epiteliali, eosinofili e basofili, con conseguente regolazione delle reazioni patologiche del sistema immunitario.

Gli studi hanno dimostrato che la curcumina può aumentare l’attività delle cellule natural killer (NK), che svolgono un ruolo fondamentale nella risposta immunitaria innata contro virus e cellule tumorali. Tempo fa, è stato anche stato scoperto che la curcumina inibisce l’attivazione della via del fattore nucleare kappa B (NF-κB), una via critica coinvolta nell’espressione di molte citochine proinfiammatorie. Nei modelli di asma, la curcumina incentiva la presenza delle cellule Treg, ma sopprime il predominare delle Th17. Questo favorisce l’attenuazione del quadro infiammatorio, che è il movente principale della reattività bronchiale. La curcumina inibisce la differenziazione e lo sviluppo delle cellule Th17 attraverso la downregulation della segnalazione delle citochine IL-21 e IL-6 e dei fattori di trascrizione RORγt, nonché STAT3.

In sintesi, la curcumina ha la capacità di ostacolare la differenziazione e la proliferazione delle cellule Th17 reprimendo la secrezione di IL-23, IL-6 e IL-21. Sopprime inoltre la produzione di citochine proinfiammatorie, tra cui IL-17 e TNF-α, nelle cellule Th17, riducendo così l’espressione delle cellule infiammatorie, in particolare dei neutrofili. C’è un ultimo interessante punto che gli scienziati hanno notato. A secondo delle condizioni, è anche possibile che le cellule Th17 si convertano in cellule Treg, sebbene questo fenomeno non trovi ancora spiegazioni. Qualche studio di circa 15 anni fa, ha fornito prove della conversione delle cellule Th17 in Treg in vitro. Mentre il TGF-β da solo promuove lo sviluppo dei Treg, l’aggiunta di IL-6, IL-1 o IL-23 insieme inverte questo effetto, sopprimendo il fattore di trascrizione Foxp3 e guidando la produzione di IL-17.

Non sarebbe strano se l’effetto osservato della curcumina sull’incentivo sui linfociti Treg fosse in realtà una conversione cellulare effettuata attraverso i suoi effetti sui segnali cellulari interni. Una possibilità di ottenere questo è la nozione che la curcumina agisce anche a livello epigenetico, condizionando l’attività enzimatica o l’espressione genica delle istone deacetilasi (HDACs). Sebbene i precisi meccanismi molecolari alla base dell’azione inibitoria della curcumina sulle HDAC rimangano parzialmente noti, le prove suggeriscono che la modulazione dell’espressione di questi enzimi può rappresentare un potenziale contributo. Delle ricerche dal 2008 in poi hanno dimostrato che la curcumina può inibire l’enzima DNA-C-metil-trasferasi (DNMT1), portando a una diminuzione della metilazione di alcuni geni in varie linee cellulari umane.

Questa informazione potrebbe anche giustificare l’effetto “convertitore” della curcumina sulle cellule Th17 che diventano linfociti Treg, alleviando il quadro clinico della patologia in esame. Sebbene la curcumina mostri un potenziale promettente nel modulare l’infiammazione mediata dai linfociti Th17, diverse lacune della ricerca ne ostacolano la piena traduzione terapeutica. È essenziale una comprensione più approfondita dei suoi precisi meccanismi molecolari, in particolare delle interazioni con i principali fattori regolatori di queste cellule. Inoltre, la scarsa biodisponibilità richiede l’esplorazione di formulazioni e sistemi di rilascio per un migliore assorbimento e un rilascio mirato dei tessuti. Gli studi clinici con protocolli standardizzati e follow-up a lungo termine, infine, sono fondamentali per valutare l’efficacia e la sicurezza in diversi contesti patologici.

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

Pubblicazioni scientifiche

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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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