L. acidophilus-Immagine Credit Public Domain.
In un recente studio pubblicato su eBioMedicine, i ricercatori hanno studiato se l’integrazione probiotica con Lactobacillus acidophilus potrebbe aiutare a prevenire lo sviluppo di carcinoma epatocellulare associato alla steatosi epatica non alcolica (NAFLD-HCC), utilizzando modelli murini di tumorigenesi.
L’incidenza globale della NAFLD-HCC è in aumento, ma attualmente non sono disponibili misure preventive contro di essa.
Data la crescente evidenza della sua stretta correlazione con la disbiosi microbica intestinale, i ricercatori hanno iniziato a portare avanti studi che indagano il potenziale profilattico dei probiotici, come L. acidophilus, contro la NAFLD-HCC.
Negli esseri umani, l’interazione reciproca tra fegato e intestino attraverso la circolazione della vena porta viene disregolata durante l’epatocarcinogenesi o HCC, che arricchisce i patobionti nei pazienti con NAFLD-HCC e impoverisce i loro probiotici commensali, inclusi Lactobacillus e Bifidobacterium.
L. acidophilus è stato ampiamente commercializzato come integratore orale contro diverse malattie, come l’intolleranza al lattosio e la colite, solo per citarne alcune.
Precedenti studi con soggetti umani hanno persino accennato alla sua efficacia contro la NAFLD e la steatoepatite non alcolica (NASH). Tuttavia, i suoi effetti antitumorali contro le neoplasie epatiche rimangono in gran parte sconosciuti.
A proposito dello studio
Nel presente studio, i ricercatori hanno utilizzato modelli murini NAFLD-HCC per studiare gli effetti antitumorali di L. acidophilus.
Hanno sviluppato la tumorigenesi NAFLD-HCC sia in topi convenzionali che privi di germi mediante iniezione di dietilnitrosamina (DEN) e alimentandoli una dieta ad alto contenuto di grassi e colesterolo (HFHC) o ad alto contenuto di grassi con carenza di colina (CDHF).
Dopo la somministrazione giornaliera di lactobacillus o controllo del tampone fosfato salino (PBS) per 28 settimane, il team ha sacrificato tutti i topi NAFLD-HCC alimentati con HFHC e ha osservato se avevano tumori macroscopici nel fegato.
Inoltre, hanno eseguito il sequenziamento metagenomico fecale per valutare l’impatto di L. acidophilus sul microbiota intestinale. Topi privi di germi, sottoposti a 34 settimane di trattamento, hanno contribuito a testimoniare l’unico effetto benefico di L. acidophilus.
Il team ha inoltre sviluppato un modello di allotrapianto ortotopico NAFLD-HCC mediante iniezione intraepatica di cellule HCC murine in topi convenzionali alimentati con una dieta HFHC che ha contribuito a convalidare ulteriormente l’effetto benefico del trattamento con L.acidophilus.
Il team ha studiato le funzioni biologiche del terreno condizionale per L. acidophilus (CM) e dei metaboliti nelle cellule umane NAFLD-HCC e negli organoidi di topo. Infine, i ricercatori hanno eseguito la profilazione metabolomica utilizzando la cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS) per identificare il metabolita funzionale di L. acidophilus.
Risultati
Nel modello murino di tumorigenesi, ovvero topi con NAFLD-HCC, L.acidophilus era tra le specie più depauperate, suggerendo il suo possibile effetto protettivo e anti-tumorogenico contro NAFLD-HCC.
I risultati del sequenziamento metagenomico fecale non hanno mostrato differenze nella diversità α e β tra i topi di prova trattati con L. acidophilus e i topi di controllo non trattati, indicando che L. acidophilus ha avuto un effetto minimo sulla composizione complessiva del microbiota.
Tuttavia, ha aumentato l’abbondanza di microbi commensali riducendo al contempo i possibili patogeni.La valutazione istologica ha inoltre identificato una marcata riduzione della steatosi e dell’infiammazione nei tessuti epatici non tumorali dei topi trattati con L. acidophilus.
“Allo stesso tempo, i livelli sierici di alanina aminotransferasi (ALT), aspartato aminotransferasi (AST), due marcatori di danno epatico e colesterolo sono diminuiti nei topi trattati con Lactobacillus acidophilus, ma il loro peso corporeo e quello del fegato rispetto al controllo sono rimasti simili. In effetti, la somministrazione di L. acidophilus ha ridotto notevolmente il numero, le dimensioni e il carico del tumore senza influenzare l’incidenza del tumore. Come il modello murino di tumorigenesi, gli allotrapianti di topo trattati con L. acidophilus presentavano tumori al fegato più piccoli con peso e volume ridotti”, hanno riferito gli autori.
L’esperimento di ibridazione in situ con fluorescenza ha rivelato che L. acidophilus era espresso abbondantemente nel colon, ma non nei tessuti epatici dei topi sottoposti a sonda gastrica.
Ha suggerito che L. acidophilus esercitasse i suoi effetti protettivi attraverso molecole secrete.
Ulteriori indagini hanno attribuito l’effetto antitumorale di L. acidophilus a una piccola molecola non proteica con un peso molecolare <3 kDa.
La profilazione metabolomica non mirata mediante LC-MS su CM con <3 kDa ha rivelato che l’acido valerico, un acido grasso a catena corta (SCFA), era il metabolita più arricchito in CM. La metabolomica mirata ha confermato anche il significativo arricchimento di acido valerico in CM.
L’acido valerico ha soppresso la vitalità delle cellule NAFLD-HCC, ma non degli epatociti normali, con 100 μM che rappresentano la concentrazione minima significativa necessaria.
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Conclusioni
Nel presente studio, i ricercatori hanno identificato che l’integrazione probiotica con L. acidophilus è una potenziale profilassi della NAFLD-HCC. Hanno dimostrato che L. acidophilus mostra robusti effetti antitumorali in vitro e nei topi NAFLD-HCC e che il metabolita responsabile della funzione protettiva di L. acidophilus è l’acido valerico.
Fonte: eBioMedicine
