Acidi biliari microbici-Studio-Immagine Credit Public Domain.
I microbi che vivono nel nostro intestino ci aiutano a digerire il cibo rimodellando gli acidi biliari che il nostro fegato produce per scomporre i grassi. Si scopre che due di questi acidi biliari modificati microbicamente possono influenzare il nostro rischio -in direzioni opposte – di sviluppare il cancro al colon.
Il legame tra questi acidi biliari e il rischio di cancro al colon è stato scoperto di recente mentre gli scienziati dell’Università del Wisconsin-Madison cercavano di comprendere meglio la relazione tra i microbi intestinali e il nostro organismo.
Per molti versi, questa relazione ruota attorno a una proteina specifica chiamata recettore farnesoide X o FXR, che aiuta a mantenere un intestino sano attraverso la sua intima relazione con gli acidi biliari. FXR controlla la produzione di acidi biliari nel fegato, ma risponde anche in modi diversi alla presenza di vari acidi biliari che i microbi hanno modificato.
“Alcuni acidi biliari microbici supportano la funzione di FXR, mentre altri la contrastano“, afferma Ting Fu, Professore associato presso la UW–Madison School of Pharmacy. Fu e i suoi colleghi hanno precedentemente identificato la proteina come un promettente bersaglio farmacologico per il trattamento della malattia infiammatoria intestinale e della colite, una condizione gastrointestinale debilitante che aumenta il rischio di cancro al colon.
Ora, un team guidato da Fu, dal Professore di farmacia Jiaoyang Jiang e da Dustin Deming, Professore associato presso la Facoltà di Medicina e Salute Pubblica dell’UW, ha identificato due acidi biliari microbici che hanno effetti opposti sull’FXR durante lo sviluppo di tumori nell’intestino: uno ne supporta la funzione e l’altro la inibisce.
È importante notare che l’influenza degli acidi biliari su FXR si traduce nel loro effetto sulla crescita dei tumori, ma con una svolta. L’acido biliare che supporta la funzione della proteina rallenta la crescita del cancro, mentre l’acido biliare che inibisce FXR agisce come carburante per i tumori.
Questa è la prima volta che questi specifici acidi biliari microbici sono stati collegati allo sviluppo o alla protezione contro il cancro colorettale. Le scoperte del team sono apparse di recente sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences. I risultati forniscono ora una tabella di marcia per l’indagine di potenziali nuovi metodi di rilevamento del cancro e nuovi trattamenti.
“La comprensione di questi meccanismi complessi è un passo significativo verso il miglioramento della diagnosi precoce e lo sviluppo di terapie mirate per il cancro del colon-retto. Questo studio non solo approfondisce la nostra comprensione dell’intricata relazione tra microbiota intestinale e cancro, ma apre anche nuove strade per progressi medici che potrebbero potenzialmente avvantaggiare milioni di persone in tutto il mondo“, dicre Xingchen Dong, ricercatore post-dottorato presso la facoltà di farmacia dell’UW e autore principale dell’articolo.
Fu sostiene che i ruoli opposti degli acidi biliari nello sviluppo dei tumori intestinali sottolineano quanto sia complessa la comunità dei microbi presenti nel nostro intestino.
Spiegano gli autori:
“Il microbiota intestinale ha un impatto significativo sullo sviluppo e la funzione delle cellule epiteliali intestinali (IEC) modificando i metaboliti degli acidi biliari (BA). Di recente, è stato scoperto che i metaboliti degli acidi biliariBA specifici derivati dal microbioma intestinale, come l’acido 7-oxo-desossicolico (7-oxo-DCA) e l’acido isodesossicolico (isoDCA), sono spostati inversamente nella colite e nelle malattie epatiche. Sebbene siano stati identificati i microbi intestinali responsabili, gli effetti dei metaboliti sulle cellule epiteliali intestinali IEC rimangono in gran parte poco chiari. Abbiamo scoperto che sebbene il trattamento con una dieta ricca di grassi nei topi abbia aumentato sia i livelli di 7-oxo-DCA che di isoDCA, durante la tumorigenesi intestinale, i livelli di 7-oxo-DCA aumentano mentre i livelli di isoDCA diminuiscono. È interessante notare che 7-oxo-DCA promuove la crescita delle cellule tumorali, mentre isoDCA la sopprime. Inoltre, 7-oxo-DCA promuove mentre isoDCA inibisce la proliferazione delle cellule staminali intestinali in organoidi derivati da topi WT e APC Min/+ , così come in organoidi di cancro del colon derivati da pazienti. I topi APC Min/+ a cui è stato somministrato 7-oxo-DCA hanno aumentato la permeabilità intestinale e aumentato il carico tumorale, mentre isoDCA ha protetto la barriera intestinale e ridotto i carichi tumorali. Entrambi i BA rimodellano il pool di BA e hanno spostato il microbioma intestinale. Meccanicisticamente, abbiamo identificato 7-oxo-DCA come un antagonista naturale del recettore Farnesoid X (FXR) per ridurre la segnalazione FXR, al contrario di isoDCA, che è un potente agonista FXR per aumentare la segnalazione FXR. In conclusione, abbiamo svelato i ruoli opposti di 7-oxo-DCA e isoDCA per promuovere o inibire la tumorigenesi intestinale, rispettivamente. La manipolazione dell’asse BA-FXR durante l’inizio e la progressione del tumore è molto promettente per lo sviluppo di approcci diagnostici e terapeutici innovativi per il trattamento del cancro del colon-retto”.
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“Penso che sia affascinante che i microbi possano modificare gli acidi biliari in questo modo e avere un impatto così grande sul nostro corpo”, ha detto. “Quando succede qualcosa al loro ambiente, come la crescita di un tumore, alcuni microbi buoni cercano di aiutarci a correggerlo. Ma questo dipende totalmente da ciò di cui hanno bisogno, in termini di nutrizione”.
Fonte:Proceedings of the National Academy of Sciences
