“Batteri commensali e sistema immunitario, un
patto di non belligeranza per il bene comune”
Fabio Grassi, MD, PhD
- Istituto Nazionale Genetica Molecolare “Romeo ed Enrica
Invernizzi”, Milano
- Dipartimento BIOMETRA, Università degli Studi di Milano
Milano, 17 febbraio 2017
1
Il sistema linfatico
Il linfonodo
Proliferazione dei linfociti T
specifici per un patogeno
α
β
Arteria
Vena
Vaso linfatico afferente
Vaso linfatico efferente
La risposta immunitaria nel linfonodo
Linfocita T citotossico
Uccisione
Linfocita T
Cellula bersaglio
Presentazione
dell’antigene
Y
Produzione di anticorpi
B
Linfocita B
T
Linfocita T “helper”
Attivazione di cellula accessoria
Generazione di miliardi di recettori diversi nei linfociti T
Cromosomi umani
Sito di legame all’antigene
β
α
Linfocita T
Calcolo del numero di possibili recettori per l’antigene dei linfociti T
L’intestino dell’uomo è colonizzato da 1014 batteri
I dolcificanti selezionano batteri “obesizzanti” in soggetti sani
Le placche di Peyer nella risposta immunitaria nell’intestino
Placche di Peyer
Y
Produzione di anticorpi
Linfocita B
B
T
Linfocita T “helper”
Le placche di Peyer
Produzione di anticorpi IgA nelle placche di Peyer
Y
Produzione di anticorpi
Linfocita B
B
T
Linfocita T “helper”
Presenza di adenosina-trifosfato (ATP) nell’intestino tenue e
aumento in corrispondenza delle placche di Peyer
[ATP]
Duodeno
Digiuno
Regione in cui sono presenti
le placche di Peyer
Ileo
Il recettore P2X7 stimolato da ATP è presente sui linfociti T e
determina la loro morte in ambienti ricchi di ATP, come l’intestino
[ATP]
Apertura del poro
P2X7
Morte cellulare
Y
Produzione di anticorpi
Linfocita T
B
Linfocita B
X
T
Linfocita T “helper”
Ipertrofia delle placche di Peyer nel topo senza P2X7
Regolazione dei linfociti T helper da parte di ATP intestinale
ATP
P2X7
I topi senza P2X7 hanno aumentati livelli
di anticorpi intestinali
IgA intestinali
Selvatici
P2X7 Knock-out
Deplezione di batteri intestinali da aumento di anticorpi
nei topi privi di P2X7
Ridotto assorbimento di prodotti batterici da aumento
di anticorpi intestinali nel topo senza P2X7
Ligazione e puntura del cieco per generare sepsi sub-letale
Mortalità dei topi senza P2X7
in seguito a invasione del sangue da parte di batteri
Obesità da alterazione della flora intestinale nei topi senza P2X7
***
2.0
WAT weight (g)
30
20
10
0.5
2
p2
rx
7/-
57
0
p2
rx
7
-/-
57
C
3
2
1
0
-/-
4
*
p2
rx
7
6
4
57
serum insulin (ng/ml)
8
C
glucose (mmol/L)
1.0
p2
rx
7/-
57
C
**
10
Senza P2X7
1.5
0.0
0
Normale
***
C
body weight (g)
40
I topi senza P2X7 presentano una diversa composizione
della flora intestinale
Lavaggio intestinale
Contenuto
ciecale
BATTERI AEROBI
Intestino tenue
c57
p2rx7-/-
BATTERI ANAEROBI
Cieco
c57
p2rx7-/-
Intestino tenue
c57
p2rx7-/-
Cieco
c57
p2rx7-/-
Identificazione di specie batteriche diversamente rappresentate
in assenza di P2X7
Il sistema immunitario regola la flora intestinale che ha un ruolo
cruciale nell’assorbimento intestinale