• alterazione barriera epiteliale intestinale
• dieta ipercalorica
• glia enterica
• HFD
• obesità

L’obesità è una patologia multifattoriale, la quale, oltre ad essere associata ad insulino-resistenza e incremento dello stress ossidativo, risulta caratterizzata da alterazioni della motilità digestiva, da un’aumentata permeabilità dell’epitelio intestinale e da un aumento dell’espressione dei markers di infiammazione enterica. Evidenze scientifiche dimostrano che l’aumento della permeabilità intestinale comporta un incremento del passaggio di batteri e altri antigeni presenti nel lume intestinale (es. lipopolisaccaride, LPS) attraverso la mucosa, innescando così l’attivazione di processi immuno/infiammatori che determinano un rimodellamento morfo-funzionale del compartimento neuromuscolare enterico, contribuendo alla genesi dei disturbi gastrointestinali. Inoltre, studi recenti hanno dimostrato che le cellule gliali enteriche (EGCs), parte integrante del sistema nervoso enterico (SNE), svolgono un ruolo fondamentale nel regolare sia la permeabilità della barriera epiteliale che la motilità intestinale. Pertanto, alterazioni morfo-funzionali della glia enterica potrebbero contribuire ad alterare la permeabilità epiteliale intestinale, contribuendo così alla patogenesi della dismotilità intestinale associata all’obesità e alla diffusione del processo immuno-infiammatorio ad altri organi e apparati. L’obiettivo della tesi è stato di chiarire il ruolo della glia enterica nei processi che conducono ad una alterata permeabilità intestinale nell’obesità. A tale scopo animali C57bl/6 sono stati alimentati con dieta ad alto contenuto di grassi (60% delle calorie derivanti dai lipidi, high-fat diet, HFD) per otto settimane. Animali di controllo sono stati alimentati con una dieta normocalorica (18% delle calorie derivanti da lipidi - standard diet, SD). In tali animali è stata rivolta particolare attenzione alla valutazione dell’accumulo di palmitato a livello del tessuto colico e dei livelli di LPS fecale, alla quantificazione dei livelli di espressione della proteina giunzionale occludina e dei livelli di interleuchina-1β (IL-1β) nel tessuto colico. Al fine di investigare i meccanismi molecolari che coinvolgono la glia enterica nelle alterazioni morfo-funzionali della barriera epiteliale intestinale, è stato utilizzato un modello di co-coltura tra le cellule epiteliali intestinali di ratto (IEC-6) e cellule entero-gliali immortalizzate di ratto (EGC) trattate con palmitato e LPS, per mimare in vitro le caratteristiche di una dieta HFD. I risultati ottenuti sui topi HDF hanno mostrato un aumento della concentrazione di palmitato a livello colico e di LPS fecale, una riduzione dell’espressione di occludina e un aumento dei livelli di IL-1β circolanti, rispetto ai topi di controllo SD. I risultati su co-colture cellulari hanno mostrato un aumento dei markers gliali, GFAP e S100β, e un incremento del rilascio della citochina pro-infiammatoria IL-1β da parte delle EGCs a seguito di trattamento con palmitato e LPS. Nelle stesse condizioni sperimentali, le cellule IEC-6 mostrano una riduzione significativa dell’espressione delle proteine giunzionali Zonulina-1 (ZO-1) e actina rispetto alle cellule di controllo.
Nell’insieme i dati ottenuti sul modello animale HFD suggeriscono che una dieta iperlipidica è caratterizzata da un incremento della produzione di citochine pro-infiammatorie, come IL-1β, e da un aumento della permeabilità intestinale. Gli esperimenti in vitro su co-coltura cellulare indicano che una dieta HFD induce attivazione gliale, determinando così il rilascio di IL-1β da parte della glia enterica. Tale citochina sembrerebbe contribuire all’aumentata permeabilità intestinale, come dimostrato dalla riduzione dell’espressione delle proteine giunzionali nella linea IEC-6. In conclusione, i risultati di tale tesi mostrano per la prima volta un ruolo chiave della glia enterica nel contribuire alle alterazioni della barriera epiteliale intestinale in una condizione patologica come l’obesità.