I ricercatori del Francis Crick Institute hanno scoperto che le molecole di verdure come i broccoli o il cavolfiore aiutano a mantenere una barriera sana nei polmoni e ad alleviare le infezioni.
L’AHR – recettore per gli idrocarburi arilici – è una proteina che si trova in siti di barriera come l’intestino e il polmone. Le molecole naturali nelle verdure crocifere – ad esempio cavoli, cavolfiori, broccoli o cavoli – sono “ligandi” dietetici per AHR, il che significa che, una volta mangiate, attivano AHR per colpire un numero di geni. Alcuni dei geni presi di mira disattivano il sistema AHR, consentendogli di autoregolarsi.
L’effetto di AHR sulle cellule immunitarie è ben noto, ma questa ricerca, pubblicata oggi in Naturaora mostra che AHR è anche molto attivo nelle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni nei polmoni.
La barriera polmonare tra il corpo e l’aria esterna è costituita solo da due strati, uno di cellule endoteliali e uno di cellule epiteliali, perché deve permettere all’ossigeno di entrare. Ma la barriera deve anche essere mantenuta forte contro l’inquinamento o virus e batteri.
I ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti sui topi per mostrare come l’AHR influisce sulle barriere polmonari. Quando i topi sono stati infettati dal virus dell’influenza, il sangue è stato trovato negli spazi aerei dei polmoni, poiché era fuoriuscito attraverso la barriera danneggiata. I ricercatori hanno poi dimostrato che l’AHR era in grado di impedire che la barriera perdesse: quando l’AHR era iperattivato, hanno osservato meno sangue negli spazi polmonari.
Hanno anche scoperto che i topi con attività AHR potenziata non perdevano tanto peso se infettati dall’influenza e erano in grado di combattere meglio un’infezione batterica oltre al virus originale.
Quando AHR è stato impedito di essere espresso nelle cellule endoteliali polmonari di topi infetti, sono state osservate più cellule del sangue e del sistema immunitario negli spazi aerei, mostrando un danno maggiore alla barriera.
I ricercatori hanno anche dimostrato che l’infezione influenzale provoca una diminuzione dell’attività protettiva del polmone AHR, ma solo nei topi nutriti con ligandi AHR nella loro dieta prima della malattia. Questi risultati collegano il consumo di cibo all’attività AHR e all’esito dell’infezione virale: i topi infetti non mangiavano tanto cibo quando erano malati, quindi la loro assunzione di ligandi AHR era ridotta e il sistema AHR era meno attivo, portando a maggiori danni ai polmoni.
Nonostante la riduzione dell’attività dell’AHR causata dall’infezione, è stato utile per i topi seguire una dieta ricca di ligando dell’AHR: questi topi avevano una migliore integrità della barriera e meno danni ai polmoni durante l’infezione rispetto ai topi con la dieta di controllo. Questi risultati indicano che l’AHR ha un effetto protettivo sulla barriera polmonare che è influenzata dall’infezione, ma può essere migliorata con la giusta dieta.
Andreas Wack, capogruppo del laboratorio di immunoregolazione presso il Crick, ha dichiarato: “Fino a poco tempo fa, abbiamo esaminato principalmente la protezione della barriera attraverso la lente delle cellule immunitarie. Ora abbiamo dimostrato che l’AHR è importante per mantenere una forte barriera nel polmoni attraverso lo strato di cellule endoteliali, che viene interrotto durante l’infezione.
“Le persone potrebbero avere meno probabilità di mantenere una buona dieta quando sono malate, quindi non assumono le molecole delle verdure che fanno funzionare questo sistema. È comunque una buona idea mangiare molte verdure crocifere, ma questo dimostra che è anche è più importante continuare a mangiarli quando sei malato!”
Jack Major, ex studente di dottorato nel laboratorio Wack e ora scienziato in visita presso il Crick e primo autore, ha dichiarato: “Quello che abbiamo identificato è un asse intestino-polmone, che collega la dieta alla protezione contro le infezioni polmonari attraverso le cellule endoteliali.
“In questa ricerca abbiamo esaminato l’influenza, ma altre ricerche hanno dimostrato che il COVID-19 può anche ridurre l’attività dell’AHR nei polmoni. Sarà interessante studiare l’impatto di altri virus respiratori sull’AHR e anche se diverse molecole nella nostra dieta utilizzare percorsi diversi dall’AHR per influenzare la funzione polmonare attraverso le cellule endoteliali”.
I ricercatori ritengono che l’AHR possa essere importante nelle cellule endoteliali in altri organi di barriera. Un team di MRC e Imperial ha fatto rapporto Natura* oggi che i fattori dietetici attivano l’AHR nelle cellule endoteliali intestinali, prevenendo l’eccessiva riproduzione cellulare e l’infiammazione. Simile al processo nel polmone, gli autori mostrano che l’AHR endoteliale intestinale è importante nella protezione contro l’infezione intestinale. Ciò fornisce un altro legame tra la dieta e lo stato dell’endotelio intestinale, un importante contributo alla salute dell’intestino. Il primo autore Ben Wiggins si è ora unito al Laboratorio di immunoregolazione del Crick per lavorare con Andreas Wack.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com