Meccanismi di danno della barriera mucosale nelle malattie infiammatorie croniche intestinali: il ruolo dei polifenoli naturali e la loro relazione con il microbiota
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- Biasi Fiorella
- Sottero Barbara
- Candiotto Mauro
- Iaia Noemi
- Astegiano Marco
- Ribaldone Davide Giuseppe
- Caviglia Gian Paolo
- Zeppa Giuseppe
- Barbosa Pereira Letricia
Descrizione del progetto
IBDs are characterized by chronic inflammation, where immune and epithelial cells release potent pro-inflammatory cytokines, such as TNF-α, IFN-γ, interleukin (IL)-1, IL-6 and IL-17, which, in turn, activate mucosal proteases to disrupt intestinal layer. An unbalanced diet inducing dysbiosis can alter the intestinal permeability making the host more susceptible to pathogen colonization with atypical activation of Toll-Like Receptors and NOD-Like receptors, which in turn activate the immune/inflammatory cascade. Polyphenols closely interact with the intestinal microbiota to be transformed as active and, at the same time, regulate the intestinal microbial composition by acting as prebiotics. So, they could protect from junction intracellular communication damage by both regulating redox-associated inflammatory signals and modulating specific microbe metabolite production.
The aim of these studies is
-to analyze inflammatory cell signaling pathways whose activation or shutdown, associated with the disease severity degree, lead to the intestinal permeability increase
- validate the action of specific polyphenols in counteracting damage in vitro. This research is supported by the collaboration with gastroenterologists, who make available a sample bank of blood and feces from IBD patients.
-Therapeutic potential of short-chain fatty acid microbial metabolites, likely due to prebiotic polyphenols, to suppress inflammatory signalling pathway and cytokine expression. This evidence could be the link between polyphenols and microbiota activities in IBD patients.
Expected Results: Identify the possible association among inflammatory state, intestinal barrier damage, microbiota composition, in order to give new information on eating habits and nutritional suggestion to ameliorate patient well-being and support clinical practice suggesting new co-adjuvant therapies.
Le IBD sono caratterizzate da infiammazione cronica, in cui le cellule immunitarie ed epiteliali rilasciano potenti citochine pro-infiammatorie, come TNF-α, IFN-γ, interleuchina (IL)-1, IL-6 e IL-17, che, a loro volta, attivano proteasi della mucosa per distruggere la barriera. Una dieta sbilanciata inducente disbiosi può alterare la permeabilità intestinale rendendo l'ospite più suscettibile alla colonizzazione dei patogeni con attivazione atipica dei recettori Toll-Like e NOD-Like, che a loro volta attivano la cascata immunitaria/infiammatoria.
I polifenoli interagiscono strettamente con il microbiota intestinale per trasformarsi come attivi e, allo stesso tempo, regolano la composizione microbica intestinale agendo da prebiotici.
Quindi, potrebbero proteggere dal danno delle giunzioni inter-cellulari sia regolando i segnali infiammatori associati ai cambiamenti redox delle cellule, sia modulando la produzione di metaboliti microbici specifici.
Lo scopo di questi studi è:
-analizzare le vie del segnale infiammatorio cellulare associate all'aumento della permeabilità intestinale e al grado di severità della malattia;
- validare l'azione di specifici polifenoli nel contrastare il danno in vitro. Questa ricerca è supportata dalla collaborazione con i gastroenterologi, che mettono a disposizione una banca di campioni di sangue e feci di pazienti affetti da IBD.
-Valutare il potenziale antinfiammatorio di metaboliti microbici quali gli acidi grassi a catena corta, verosimilmente incrementati dall’azione prebiotica dei polifenoli. Questo studio può contribuire a evidenziare quel legame tra polifenoli e microbiota nel modulare la risposta intestinale anche in pazienti con IBD.
Risultati attesi - Individuare la possibile associazione tra stato infiammatorio, danno della barriera intestinale, composizione del microbiota intestinale, al fine di fornire nuove informazioni sulle abitudini alimentari del paziente IBD per eventuali suggerimenti nutrizionali al fine di migliorare il suo stato di salute e supportare la pratica clinica suggerendo nuove terapie co-adiuvanti.