“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