RICERCA ITALIANA     

Regolazione e controregolazione dell'infiammazione intestinale: processi di differenziazione e polarizzazione linfocitaria T e meccanismi di fibrogenesi.

Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

Abstract

Le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) sono caratterizzate da un processo infammatorio cronico che si localizza principalmente a livello intestinale ma che puo´ estendersi ad altri distretti. Nelle MICI, l´infiammazione cronica è ritenuta essere la conseguenza di un´inappropriata attivazione del sistema immunitario mucosale nei confronti di antigeni batterici normalmente prodotti dalla flora batteria intestinale. In questa prospettiva le MICI e la colangite sclerosante primitiva (CSP), una patologia autoimmune del fegato associata alle MICI, possono rappresentare la conseguenza una comune alterazione della risposta immunitaria verso antigeni batterici.
L´infiammazione intestinale è il risultato di una serie di eventi cellulari coordinati dall´espressione di proteine solubili (citochine e chemochine) e di membrana (recettori per citochine, chemochine e molecole di adesione) da parte sia di cellule appartenenti al sistema immunitario che cellule non immunitarie. Ne consegue l´accumulo di linfociti nella lamina propria e l´instaurarsi di un processo infiammatorio cronico caratterizzato dal rilascio di enzimi degradanti la matrice extracellulare (metallo proteasi) e dalla neosintesi di collagene con conseguente perdita dell´originale architettura e compromissione della funzione d´organo. Tale sequenza di eventi sembra essere alla base delle stenosi intestinali in corso di MICI. Analogamente il processo fibrotico osservato nella colangite sclerosante >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Francesco Pallone Università degli Studi di ROMA "Tor Vergata"

Obiettivo del Programma di Ricerca

Obiettivi generali:
Il presente progetto si propone di studiare i meccanismi coinvolti nel processo infiammatorio e fibrotico caratterizzante le malattie infiammatorie croniche intestinali tanto nella sua localizzazione intestinale (malattia di Crohn e rettocolite ulcerosa) questo in quella epatica (colangite sclerosante). Per quanto riguarda la localizzazione intestinale, le linee di ricerca di questo progetto sono finalizzate alla comprensione del ruolo del segnale mediato dal Tranforming Growth Factor-beta (TGF-beta) nel bilancimento del processo di differenziazione linfocitaria T che porta alla generazione di cellule infiammatoria (Th17) ed immunsoppressorie (Treg) ed il ruolo di questa citochina nel processo di fibrosi intestinale. Riguardo il processo infiammatorio e sclerogeno localizzato a livello epatico (colangite sclerosante associata a MICI), ci si propone di caratterizzare il tipo di infiltrato infiammatorio e l´espressione di molecole associate al processo infiammatorio e al danno indotto da infiammazione.
Con studi effettuati su biopsie prelevate da pazienti affetti da MICI con o senza segni di fibrosi e da pazienti sani (soggetti sottoposti a screening per il cancro del colon o pazienti affetti da irritabile bowel syndrome, IBS) ci si propone di caratterizzare l´espressione del basic Fibroblast Growth Factor (bFGF), Syndecan-1 e transgluatminasi (tTG), molecole indotte dal TGF-beta e coinvolte nel processo di riparazione tissutale secondario ad >>>

Risultati parziali attesi

Sulla base di preliminari che mostrano come l´espressione di Smad7 in linfociti T CD4+ faciliti la differenziazione di cellule Th17 bloccando quella di cellule Treg, gli esperimenti condotti inizialmente (obiettivo 1a) mostreranno quale segnale evocato dal TGF-beta in presenza di elevati livelli di Smad7 sia coinvolto nella generazione di cellule Th17 o se il solo blocco della via dipendente da Smad2/3 operato da Smad7 sia sufficiente a determinare la maggiore differenziazione di cellule Th17 a scapito della generazione di Treg. I dati ottenuti da modelli di colite sperimentale Th1 e Th2-mediate mostreranno l´effetto della sovraespressione di Smad7 in termini di suscettibilità´ allo sviluppo di infiammazione mucosale e la correlazione con il maggiore o minore accumulo/differenziazione di cellule Th17 e Treg.
Dagli esperimenti di neutralizzazione condotti in vivo mediante uso di anticorpo neutralizzante anti-IL-17 ci attendiamo di osservare una minor incidenza e severità delle coliti Th1 e Th2-mediate indotte in tomi transgenici per Smad7.
Gli esperimenti condotti su campioni bioptici prelevati da pazienti affetti da MICI (obiettivo 1b) confermeranno i dati ottenuti nei modelli sperimentali di colite, mostrando un accumulo di cellule Th17 ed una riduzione di cellule Treg in presenza di elevati livelli di espressione di Smad7 in cellule T. Inoltre esperimenti funzionali basati sul blocco dell´espressione di Smad7, confermeranno nell´uomo la dipendenza tra >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI), le cui due forme maggiori sono la malattia di Crohn e la rettocolite ulcerosa, sono caratterizzate da un´infiammazione cronica che si localizza principalmente a livello della mucosa intestinale ma che può estendersi anche ad altri distretti. Infatti le MICI si associano frequentemente a manifestazioni extraintestinali che riconoscono una comune patogenesi infiammatoria. Tra queste la colangite sclerosante primitiva (CSP) si associa alle MICI nel 2,4-14% dei casi e i pazienti affetti da CSP sono affetti da MICI a livello clinico o subclinico nel 70-85% dei casi.
L´infiammazione intestinale caratteristica delle MICI e´ ritenuta essere la conseguenza di un´eccessiva risposta immunitaria nei confronti di antigeni prodotti dalla normale flora batterica intestinale che determina l´attivazione sia di sistemi di pertinenza immunitaria che di sistemi non immunitari. Infatti il tessuto adiposo, responsabile della regolazione energetica dell´organismo, e´ stato visto partecipare al processo infiammatorio attraverso l´espressione di adipochine (leptina, adiponectina, MCP-1 e visfatina). Inoltre alterazioni protrombotiche della cascata della coagulazione sono state osservate in corso di MICI.
L´infiammazione intestinale e´ caratterizzata dall´attivazione di cellule linfoidi e dallo stretto cross-talk di queste cellule con cellule epiteliali e stromali. Questo processo si realizza mediante la coordinata espressione di >>>