Il tratto gastrointestinale è uno degli organi più innervati del nostro corpo
Il sistema nervoso enterico umano è costituito da una complessa rete di neuroni fondamentali per la regolazione di molte funzioni intestinali, come il flusso sanguigno e i movimenti della parete intestinale. La rete neurale enterica comprende anche i nocicettori, terminazioni nervose specializzate per rilevare stimoli dannosi, tra cui calore, sostanze chimiche nocive, mediatori dell’infiammazione e per trasmettere la percezione del dolore.
Possono anche riconoscere direttamente agenti patogeni o molecole prodotte da essi e trasmettere al cervello la sensazione di dolore durante l’infezione. Tuttavia, il loro ruolo specifico nelle infezioni enteriche non è ancora molto chiaro.
Quindi, molti ricercatori si sono chiesti se i nocicettori interagiscono con le cellule epiteliali immunitarie enteriche adiacenti per promuovere i meccanismi di risposta per la difesa contro i microbi.
L’intestino dei mammiferi deve difendersi da una grande varietà di agenti infettivi
L’intestino è continuamente esposto a prodotti della digestione, antigeni, microbi commensali normalmente innocui e agenti patogeni. Pertanto, le cellule intestinali hanno il difficile compito di discriminare “l’amico dal nemico”.
Gli agenti patogeni enterici rappresentano una grave minaccia per l’omeostasi intestinale. Il riconoscimento e la neutralizzazione dei batteri nocivi nell’intestino sono effettuati dalle cellule epiteliali e immunitarie enteriche. La loro cooperazione è fondamentale per gestire la tolleranza agli antigeni alimentari e ai microbi commensali e avviare la risposta immunitarie. Tra gli attori principali nella lotta contro i patogeni ci sono le cellule M che si trovano nella sottomucosa intestinale nel tratto sovrastante i noduli linfatici delle Placche di Peyer. Sono cellule specializzate nel riconoscimento del self dal non-self e collaborano con le cellule del sistema immunitario.
Tuttavia, alcuni agenti patogeni, tra cui Salmonella enterica, sfruttano le cellule M come sito di entrata per l’invasione del tessuto intestinale.
Salmonella enterica è la causa frequente di malattie di origine alimentare. Quando raggiunge l’intestino, invade lo spazio della sottomucosa intestinale raggiungendo i tessuti. Può innescare una varietà di condizioni, da gastroenterite a situazioni in cui l’infezione si diffonde dall’intestino ad altri organi.
I nocicettori dell’intestino intervengono nella battaglia ai patogeni
In uno studio pubblicato di recente su Cell, il team di ricerca di Nicole Lai e Isaac Chiu del Dipartimento di Immunologia dell’Harvard Medical School di Boston ha indagato circa il ruolo che hanno i nocicettori enterici di topo nella difesa contro il batterio Salmonella enterica serovar Typhimurim.
Sono stati utilizzati due gruppi di animali: topi privi di alcuni tipi di nocicettori enterici e topi normali. Entrambi i gruppi sono stati infettati con il batterio. Il giorno dopo, il gruppo di topi privi di nocicettori presentava una concentrazione batterica 100 volte superiore rispetto all’altro gruppo.
In seguito, i ricercatori hanno individuato la presenza di un tipo di nocicettori enterici (in particolare quelli che esprimono le proteine di canale TRPV1 e Nav1.8) che proteggono l’intestino dall’invasione di Salmonella enterica e limitano la sua diffusione in altri organi, come fegato e milza.
Curiosamente, hanno constatato che gli effetti protettivi di questi nocicettori non erano mediati dai noti meccanismi di difesa antimicrobica, come l’attivazione di cellule immunitarie. Hanno anche osservato che quando i nocicettori sono attivi, la concentrazione di cellule M, utilizzate da Salmonella enterica come sito di ingresso, è inferiore.
Gli autori sottolineano che sono necessarie future indagini per determinare se questi risultati siano rilevanti per la salute umana. Un aspetto che vale la pena approfondire è se l’uso a lungo termine di farmaci oppioidi, come la morfina, potrebbe influenzare l’effetto antibatterico dei nocicettori.
Inoltre, Isaac Chiu afferma che il suo team è interessato a effettuare ulteriori ricerche per valutare se i nocicettori interagiscono anche con altri tipi di cellule immunitarie o epiteliali nell’intestino. Occorre ancora studiare se le terminazioni nervose nocicettive intervengono anche nelle infezioni di altri patogeni che utilizzano le cellule M come sito di ingresso.
Lisa Frisco
