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Artrite reumatoide, microbioma e malattia parodontale

L’artrite reumatoide (AR) è una patologia infiammatoria cronica e progressiva a carico delle articolazioni sinoviali, con patogenesi autoimmunitaria e di eziologia sconosciuta. Tra gli studi più recenti emerge, in maniera sempre più chiara, il legame tra l’andamento della patologia e le alterazioni del microbioma, termine utilizzato per descrivere le comunità microbiche presenti a livello orale, intestinale ma anche sulla pelle e nel tratto genito-urinario. Questi batteri sono stati classificati come commensali, simbionti oppure patogeni a seconda delle interazioni con l’ospite. Si è visto che le alterazioni dell’equilibrio intestinale e in particolar modo l’aumento di batteri gram negativi nell’intestino può determinare un aumento di metaboliti tossici prodotti dagli stessi batteri e tali metaboliti potrebbero determinare l’infiammazione dopo essere entrati in circolo. [1] Tale ipotesi è nota come “toxemic factor” ed è stata formulata all’inizio del ventesimo secolo. In uno studio, inoltre si è analizzata la composizione della flora microbica intestinale in pazienti con AR e si è scoperto che c’è un maggior numero di lattobacilli in pazienti affetti da artrite reumatoide rispetto ai controlli (L. salivarius, L. iners, L. ruminis, L.mucosae)[2] [3].

Un altro batterio anaerobio gram negativo, Prevotella copri sembra essere particolarmente rilevante nella patogenesi delle malattie autimmunitarie, inoltre si è trovato lo stesso batterio anche in caso di IBD, intestinal bowel disease e anche un aumento nel plasma dei livelli di trimetilamina N-ossido (TMAO), un substrato predittivo in caso di eventi cardiovascolari negli uomini. Il consumo di carne rossa che contiene L-carnitina produce TMAO e accelera il processo di aterosclerosi nei topi ma ciò non avviene se ci sono variazioni del microbiota intestinale. Questi studi sono rilevanti per poter spiegare la più alta incidenza delle patologie cardiovascolari in alcuni pazienti affetti da AR [4]. Un’altra interessante correlazione riguarda la malattia parodontale (PD), il microbiota orale e l’aggravamento dell’artrite reumatoide, infatti a differenza di quanto accade a livello intestinale, la parodontite è legata al “red complex” che include alcune specie come P. gingivalis, Treponema denticola e Tannerella fortythia [5]. In particolar modo il batterio Porphyromonas gingivalis codifica per un enzima che converte i residui di arginina in citrullina e questo processo genera neo-epitopi che possono far perdere la tolleranza immunologica e far produrre anticorpi anti-proteine citrullinate (ACPAs). Tali anticorpi sono trovati nel 70-80% dei pazienti con AR con esito prognostico negativo [5] [6]. Si può concludere dicendo che risulta fondamentale identificare le specie microbiche al punto che si parla del “Pan-microbioma” che ha l’obiettivo di identificare l’eziopatogenesi di questa patologia ed eventuali marker che permettano l’identificazione di target terapeutici [7].

 

Fonti:

[1] Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf KS, Manichanh C, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature. 2010 Mar 4;464(7285):59–65

 

[2] Vaahtovuo J, Munukka E, Korkeamäki M, Luukkainen R, Toivanen P. Fecal Microbiota in Early Rheumatoid Arthritis. J Rheumatol. 2008 Aug 1;35(8):1500–1505.

 

[3]  Liu X, Zou Q, Zeng B, Fang Y, Wei H. Analysis of Fecal Lactobacillus Community Structure in Patients with Early Rheumatoid Arthritis. Curr Microbiol. 2013 Aug 1;67(2):170–176

 

[4] Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E, Sheehy BT, et al. Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013 May;19(5):576–585

 

[5] McInnes IB, Schett G. The Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis. New England Journal of Medicine. 2011;365(23):2205–2219

 

[6] Barra L, Scinocca M, Saunders S, Bhayana R, Rohekar S, Racapé M, et al. Anti–Citrullinated Protein Antibodies in Unaffected First-Degree Relatives of Rheumatoid Arthritis Patients. Arthritis & Rheumatism. 2013;65(6):1439–1447

 

[7] Brusca SB, Abramson SB, Scher JU. Microbiome and mucosal inflammation as extra-articular triggers for rheumatoid arthritis and autoimmunity. Current opinion in rheumatology. 2014;26(1):101-107

 

Dott.ssa Vincenza Intini

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Vitamina D e sviluppo neuronale

Si sente spesso parlare della vitamina D che sta assumendo sempre più importanza al punto che alcuni la considerano un vero e proprio ormone, per le funzioni che svolge nel prevenire patologie a carico del tessuto osseo ma anche per la correlazione con malattie croniche come diabete di tipo 1, psoriasi, artrite reumatoide ecc.

Alcuni studi hanno dimostrato che bassi livelli di vitamina D (25 idrossi-vitamina < 20 ng/ml o <50 nmol/l) in gravidanza sono associati a parto pretermine, basso peso alla nascita, patologie a carico dello scheletro del nascituro e un maggior rischio di malattie infettive. I recettori della vitamina D (VDRs) sono espressi sulla placenta e sono localizzati anche sui reni del feto, a livello dei quali avviene il processo di idrossilazione della vitamina D che la rende attiva (1,25(OH)2D3).

Una delle funzioni della vitamina liposolubile in questione è di regolare le concentrazioni di calcio e di fosforo ma sembra essere coinvolta anche in processi di sviluppo neuronale come dimostrato da alcuni studi condotti su animali e in vitro. Infatti è stato visto che le cellule nervose mitotiche, cioè che si moltiplicavano erano nettamente in numero maggiore nei ratti con adeguati livelli di vitamina D piuttosto che in coloro che ne erano carenti. I bassi livelli di vitamina D, nella sua forma attiva, sembrano inoltre influenzare l’attività apoptotica, cioè di morte programmata nel cervello dei ratti ma mostra gli effetti anche sul pathway di segnalazione della neurotrofina, sulla sintesi del fattore di crescita nervoso (NGF) ed ha effetto sul fattore neurotrofico delle cellule gliali e anche sull’espressione del recettore della neurotrofina p75. Il fattore NGF (scoperto da Rita Levi Montalcini nel 1948 e che le valse il premio Nobel) svolge la sua azione legandosi a due recettori: un recettore glicoproteico transmembrana, p75NTR, che lega le neurotrofine con eguale affinità, e un recettore ad attività tirosinchinasica, TrkA, che riconosce selettivamente l’NGF. A seguito del legame con il recettore, l’NGF è trasportato lungo gli assoni, prevalentemente attraverso il classico trasporto retrogrado, ossia che procede dalle terminazioni nervose verso il corpo cellulare.

Diversi esperimenti suggeriscono il ruolo preponderante della vitamina D nel sistema dopaminergico che è di notevole importanza in patologie come la schizofrenia, il morbo di Parkinson, depressione, autismo e alcune neoplasie.

Dott.ssa Vincenza Intini

 

 

Fonti

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4942857/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27422502

 

 

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I flavonoli del cacao e la neurodegenerazione

Una delle tematiche più preoccupanti per la sanità pubblica è la gestione di pazienti che vanno incontro, con l’età, alla degenerazione neuronale e quindi demenza senile. Di conseguenza risulterebbe di fondamentale importanza per la comunità scientifica riuscire a migliorare le capacità cognitive dei pazienti affetti da demenza ma anche riuscire a trovare il modo per prevenire il declino cognitivo. Memoria, attenzione, esecuzione di azioni: questi sembrano essere i domini cognitivi target dei flavonoli del cacao. Da tempo è noto che il cacao e i suoi derivati ricchi di flavonoli (epicatechina e catechina) svolgono una funzione protettiva nei confronti di malattie cardiovascolari, esercitando il loro effetto sull’endotelio dei vasi, determinando vasodilatazione che contribuisce al mantenimento del normale flusso sanguigno, riducendo così la pressione arteriosa e l’aggregazione piastrinica ma più recentemente si è ipotizzato il ruolo preponderante di questi flavonoli anche come neuromodulatori e neuroprotettivi. Il cioccolato inoltre contiene metilxantine, caffeina e teobromina, presenti in quantità inferiori rispetto a quelle necessarie per esercitare un effetto farmacologico ma comunque in grado di sortire effetti positivi. Alcuni studi hanno dimostrato che un regolare consumo di flavonoli può essere associato a un miglioramento delle funzioni cognitive e una riduzione del rischio di manifestare demenza oltre che un miglioramento delle performance cognitive. Il meccanismo attraverso cui si esplicano questi effetti benefici non è ancora ben chiaro, però si è pensato che i flavonoli, dotati di potere antiossidante, possano proteggere in qualche modo i neuroni “vulnerabili”, migliorando le funzioni neuronali, stimolando la rigenerazione, il differenziamento e la sopravvivenza agendo proprio sul miglioramento dei sistemi attraverso cui le cellule nervose comunicano tra loro. Alcuni studi hanno dimostrato che l’effetto benefico dei flavonoli è indirettamente correlato alla vasodilatazione e che quindi un miglior afflusso di sangue può migliorare le prestazioni cognitive, dal momento che i flavonoidi e i loro metaboliti possono superare la barriera emato-encefalica e possono localizzarsi nel cervello in aree cruciali per l’apprendimento e la memoria come l’ippocampo, la corteccia cerebrale, il cervelletto e il nucleo striato. Queste aree risultano essere particolarmente colpite in caso di neurodegenerazione ma in presenza di flavonoidi l’ippocampo sembra aumentare l’espressione di un fattore neurotrofico cerebrale (BDNF) fondamentale per la sopravvivenza neuronale, la trasmissione sinaptica e la neurogenesi. Sebbene i primi risultati risultino essere promettenti c’è molta strada da percorrere per comprendere come avvengano le modifiche delle capacità cognitive e quale sia la dose che determina l’effetto e inoltre si dovrà spiegare il motivo per cui queste sostanze possono modulare positivamente il ciclo sonno veglia soprattutto sui lavoratori turnisti.

In futuro si potranno impiegare anche delle tecniche di neuroimmagini e misurazioni fisiologiche e cognitive per meglio comprendere le proprietà neuromodulatorie del cacao.

Fonti:

Socci, V., Tempesta, D., Desideri, G., De Gennaro, L., & Ferrara, M. (2017). Enhancing Human Cognition with Cocoa Flavonoids. Frontiers in Nutrition4, 19. http://doi.org/10.3389/fnut.2017.00019

 

Crichton GE, Elias MF, Alkerwi A. Chocolate intake is associated with better cognitive function: the Maine-Syracuse Longitudinal Study. Appetite (2016) 100:126–32.10.1016/j.appet.2016.02.010

Dott.ssa Vincenza Intini

 

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