fbpx Interleuchina-22: un potenziale target i disturbi metabolici | Scienza in rete

Interleuchina-22: un potenziale target i disturbi metabolici

Primary tabs

Tempo di lettura: 4 mins

La correlazione tra l’alterazione della flora intestinale e la comparsa di disturbi metabolici quali obesità, diabete e malattie cardiovascolari è cosa nota. Difetti nella preservazione dell'integrità della barriera mucosa possono causare endotossiemia sistemica che contribuisce a un infiammazione cronica di basso grado, la quale promuove ulteriormente lo sviluppo di sindromi metaboliche. Interleuchina (IL)-22 è una citochina della famiglia IL-10 espressa prevalentemente da cellule linfoidi innate (ILC) e T helper (TH) CD4+ ed esercita un ruolo essenziale nell’innescare l'immunità antimicrobica e mantenere l’integrità della barriera mucosa all'interno dell'intestino.
In un articolo comparso recentemente su Nature, un gruppo di ricercatori dell’azienda Genentech, appartenente al Gruppo Roche e leader nelle biotecnologie e nel settore dell’immunologia, ha indagato la correlazione tra IL-22 e disturbi metabolici partendo dall’osservazione che l’obesità nei topi è comunemente associata con infiammazione cronica e carenza di difese immunitarie a livello della mucosa, mentre i topi con carente immunità mucosale spesso sviluppano disordini metabolici.

Le loro ricerche li hanno condotti ad affermare che l’induzione di IL-22 da cellule ILC e TH CD4+ è alterata nei topi obesi sottoposti ad attacchi del sistema immunitario, in particolare nel colon durante l'infezione con Citrobacter rodentium. Dopo l'infezione con questo patogeno intestinale si osserva infatti una drastica riduzione del picco di espressione di IL-22 nel colon di topi obesi indotti da dieta (DIO), topi leptin-deficient (ob/ob), e, in misura minore, topi geneticamente obesi leptin-receptor-deficient (db/db).
L'analisi istologica delle sezioni del colon dei topi db/db e ob/ob infetti ha rivelato una maggiore infiltrazione dei leucociti, gravi danni epiteliali, necrosi localizzata nella sottomucosa e un’elevata carica batterica nel fegato e nella milza; mentre i topi DIO sono sopravvissuti più a lungo, probabilmente a causa della età più avanzata al momento dell'infezione. Tuttavia, una elevata carica batterica è stata rilevata anche in questi ultimi, suggerendo un simile difetto della difesa mucosa.

Durante l'infezione, IL-22 è prodotta principalmente da ILC dopo attivazione da parte della citochina IL-23 ed è proprio questo difetto di induzione la causa diretta della riduzione nella produzione di IL-22 e della morbilità dopo l’infezione. La somministrazione esogena di IL-22-Fc è stata infatti in grado di ridurre la mortalità, alleviare il danno epiteliale e l'infiammazione e inibire la diffusione di batteri nel fegato e nella milza nei topi db/db infettati con C. rodentium.

Data la stretta correlazione tra immunità mucosale e obesità, i ricercatori si sono chiesti se la mancanza del signaling di IL-22 potesse contribuire allo sviluppo di sindrome metabolica: topi IL-22- e IL-22R1-deficient sono stati sottoposti ad alimentazione HFD. I topi IL-22R1-deficient hanno mostrato aumento di peso e successivamente sviluppato intolleranza al glucosio e insulino-resistenza, mentre non sono state osservate differenze nella tolleranza al glucosio e peso corporeo tra topi IL-22-deficient e topi controllo. Ciò suggerisce che altri ligandi di IL-22R1 potrebbero svolgere una funzione ridondante nella modulazione del metabolismo.

Per definire ulteriormente il ruolo del signaling di IL-22 nella patogenesi della sindrome metabolica, gli autori hanno somministrato IL-22-Fc esogeno in topi obesi. La terapia ha significativamente ridotto sia il peso corporeo che i livelli di glucosio nel sangue, alleviando l’intolleranza al glucosio e l’insulino-resistenza. Secondo i ricercatori, il trattamento con IL-22-Fc non altera il microbioma intestinale ma riduce l’infiammazione cronica apportando così un effetto terapeutico benefico sull’obesità e sulle altre sindromi metaboliche.
Infine, la terapia con IL-22-Fc ha un effetto diretto sul metabolismo: IL-22R1 non è solo espresso sull’epitelio intestinale ma anche su diversi organi coinvolti nel metabolismo come il fegato. Studi precedenti hanno dimostrato che l'IL-22 può regolare i geni coinvolti nella lipogenesi e prevenire la steatosi epatica. Il trattamento con IL-22-Fc agisce direttamente sugli epatociti attraverso l'attivazione di Stat3 e migliora la steatosi e la funzionalità epatica. Livelli di trigliceridi e di colesterolo epatico sono risultati significativamente ridotti sia in topi DIO che db/db trattati con IL-22-Fc.

Questi dati supportano l’ipotesi che il percorso di IL-22 sia indispensabile per mantenere l’integrità epiteliale, riducendo l'infiammazione cronica, e per alleviare le sindromi metaboliche. Perciò, IL-22 può rappresentare un valido approccio terapeutico per intervenire nella progressione della malattia attraverso molteplici vie.
Ulteriori ricerche sulle sue funzioni biologiche, incluse la difesa della mucosa, l'omeostasi del glucosio e il metabolismo dei lipidi, potrà aiutare ad identificare nuove strategie terapeutiche per il trattamento delle malattie del metabolismo umano.


Scienza in rete è un giornale senza pubblicità e aperto a tutti per garantire l’indipendenza dell’informazione e il diritto universale alla cittadinanza scientifica. Contribuisci a dar voce alla ricerca sostenendo Scienza in rete. In questo modo, potrai entrare a far parte della nostra comunità e condividere il nostro percorso. Clicca sul pulsante e scegli liberamente quanto donare! Anche una piccola somma è importante. Se vuoi fare una donazione ricorrente, ci consenti di programmare meglio il nostro lavoro e resti comunque libero di interromperla quando credi.


prossimo articolo

Solo il 3,5% delle città europee monitorate ha una buona qualità dell’aria

Inquinamento atmosferico cittadino

Solo 13 città europee tra quelle monitorate su 370 circa rispettano il limite OMS di 5 microgrammi per metro cubo annui di PM2,5. La svedese Uppsala è la prima. Nessuna di queste è italiana. Nonostante la qualità dell'aria e le morti associate sono in continuo calo in Europa, serve fare di più.

Immagine: Uppsala, Lithography by Alexander Nay

La maggior parte delle città europee monitorate non rispetta il nuovo limite dell’OMS del 2021 di 5 microgrammi per metro cubo all’anno di concentrazione di PM2,5. L’esposizione a particolato atmosferico causa accresce il rischio di malattie cardiovascolari, respiratorie, sviluppo di tumori, effetti sul sistema nervoso, effetti sulla gravidanza.