Fibrosi intestinale-Immagine: micrografia che mostra l’infiammazione dell’intestino crasso in un caso di malattia infiammatoria intestinale. Biopsia del colon. Credito: Wikipedia/CC BY-SA 3.0-
La fibrosi intestinale è una caratteristica comune della malattia infiammatoria intestinale (IBD) e la causa principale dell’insufficienza d’organo allo stadio terminale. Tradizionalmente considerata uno spettatore dell’infiammazione, con un coinvolgimento trascurabile nella patogenesi della malattia, una nuova ricerca pubblicata su Gastroenterology mostra ora che la fibrosi ha un impatto diretto sulla progressione dell’IBD.
L’indagine è stata guidata da Nima Saeidi, Ph.D., Professore associato di chirurgia presso il Massachusetts General Hospital (MGH) e la Harvard Medical School, insieme ai co-primi autori, Shijie He, Ph.D. e Peng Lei, Ph.D. .D.
La domanda critica posta dai ricercatori era: “In che modo l’irrigidimento dei tessuti influenza la crescita e la differenziazione delle cellule staminali intestinali che alimentano la rigenerazione dell’epitelio intestinale?”.
Questo problema è stato risolto sviluppando una nuova piattaforma in vitro che ha permesso di coltivare organoidi intestinali su un sistema planare a lume aperto che poteva essere manipolato sperimentalmente.
La piattaforma ha consentito l’uso di substrati morbidi, ma “sintonizzabili” con proprietà biofisiche che imitano il tessuto nativo, facilitando la crescita e la differenziazione a lungo termine delle cellule staminali intestinali, simili all’epitelio nativo.
Saiedi e colleghi hanno scoperto che aumentando la rigidità del substrato a un intervallo simile osservato nei pazienti con IBD, sia il numero che la capacità delle cellule staminali di mantenere l’omeostasi e la composizione cellulare dell’epitelio erano notevolmente ridotti.
Vedi anche:IBD: il valore predittivo dei biomarcatori
In concomitanza, le cellule staminali si sono differenziate preferenzialmente in cellule caliciformi, portando al deterioramento epiteliale. Fenotipi simili sono stati osservati anche in modelli murini di IBD e in campioni di pazienti umani.
I ricercatori hanno concluso che l’interferenza con il meccanismo molecolare coinvolto nel rilevamento cellulare della rigidità conferiva protezione contro gli effetti dannosi della fibrosi e dell’irrigidimento.
“Questi risultati dimostrano che la fibrosi e l’irrigidimento intestinale sono componenti fondamentali della patogenesi delle IBD e che il target delle vie di meccanosensing e meccanotrasduzione può offrire un’interessante strategia terapeutica per le IBD“, afferma Saeidi.
Gli scienziati hanno anche osservato che nonostante la significativa riduzione di una specifica popolazione di cellule staminali, l’irrigidimento ha portato all’espansione di un altro marcatore di cellule staminali (OLFM4) al di fuori della zona delle cellule staminali.
“Le nostre osservazioni secondo cui l’irrigidimento ha aumentato l’espressione di OLFM4 può avere implicazioni significative per lo sviluppo del cancro del colon -retto associato alla colite “, afferma il dott. He.
Un lavoro di collaborazione tra scienziati del Massachusetts General Hospital, MIT, Boston Children’s Hospital, Harvard TH Chan School of Public Health e Boston University, altri coautori di MGH includevano il Dr. Richard Hodin e il Dr. Ruslan Sadreyev.
Fonte:Gastroenterology
