Batteri intestinali e il loro impatto sulla salute del fegato
La connessione tra batteri intestinali, AOAH e malattia epatica grassa non alcolica.
Mingfang Lu, Z. Wang, N. Ojogun, Y. Liu, L. Gan, Z. Xiao, J. Feng, W. Jiang, Y. Chen, B. Zou, C. Yu, C. Li, A. Ashuo, X. Li, M. Fu, J. Wu, Y. Chu, MD Munford
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Indice
- Il ruolo dei batteri intestinali nella NAFLD
- Acyloxyacyl Idrolasi (AOAH) e la sua importanza
- Lo studio di AOAH e NAFLD
- L'effetto dell'AOAH sull'accumulo di grasso nel fegato
- Infiammazione e danno tissutale
- AOAH e livelli di LPS
- Effetti sui topi giovani
- La connessione tra intestino e fegato
- Conclusione: il potenziale di aumentare l'AOAH
- Fonte originale
La Malattia del fegato grasso non alcolica (NAFLD) è una condizione che colpisce molte persone in tutto il mondo. È caratterizzata dall'accumulo di grasso nel fegato senza l'influenza del consumo di alcol. Il numero di persone colpite dalla NAFLD sta aumentando, arrivando a circa il 25% a livello globale. Questa condizione può progredire da un semplice accumulo di grasso nel fegato a fasi più serie, come la steatoepatite non alcolica (NASH), la cirrosi e persino il cancro al fegato. Diversi fattori contribuiscono allo sviluppo della NAFLD, ma uno significativo è la presenza di lipopolisaccaridi (LPS), tossine prodotte da alcuni batteri nell'intestino.
Il ruolo dei batteri intestinali nella NAFLD
L'intestino ospita una grande varietà di batteri, alcuni dei quali sono noti per produrre LPS. Quando questi batteri aumentano di numero, possono portare a una condizione nota come disbiosi intestinale. Questo squilibrio può rendere l'intestino più permeabile, permettendo a più LPS di entrare nel flusso sanguigno e viaggiare verso il fegato. Una volta lì, gli LPS possono scatenare o peggiorare l'Infiammazione del fegato, contribuendo ulteriormente allo sviluppo della NAFLD.
Gli LPS prodotti da specifici batteri possono interagire con le cellule del fegato attraverso alcuni recettori, portando a un aumento dell'infiammazione e dell'accumulo di grasso nel fegato. È interessante notare che alcuni batteri producono un tipo di LPS che stimola il sistema immunitario più di altri. Questo può aumentare la gravità della NAFLD.
Acyloxyacyl Idrolasi (AOAH) e la sua importanza
L'aciloossiacido idrolasi (AOAH) è un enzima importante nel corpo che aiuta a scomporre gli LPS. Lavora principalmente nelle cellule immunitarie, come i macrofagi e i neutrofili, per inattivare gli LPS rimuovendo alcune delle loro catene di acidi grassi. In questo modo, l'AOAH riduce la risposta infiammatoria che gli LPS possono causare. L'AOAH è anche coinvolto nella scomposizione di altre molecole che possono contribuire alle malattie del fegato.
La ricerca ha dimostrato che l'AOAH è presente in diversi tipi di cellule nell'intestino e nel fegato. Ha un ruolo chiave nel prevenire gli effetti nocivi degli LPS derivati dall'intestino mentre viaggiano verso il fegato. Quando l'attività dell'AOAH è bassa o assente, come visto in modelli murini specifici, più LPS possono raggiungere il fegato, portando a un aumento dell'infiammazione e dell'accumulo di grasso.
Lo studio di AOAH e NAFLD
In uno studio che esaminava il ruolo dell'AOAH nella salute del fegato, i ricercatori hanno scoperto che i topi privi di AOAH (Aoah−/−) erano più inclini a sviluppare NAFLD. Questi topi erano stati alimentati con una dieta normale o una dieta ad alto contenuto di grassi per diverse settimane. I risultati hanno mostrato che quando questi topi Aoah−/− erano alimentati con una delle due diete, guadagnavano più peso rispetto ai topi di controllo con normali livelli di AOAH. Inoltre, i fegati dei topi Aoah−/− contenevano più gocce di grasso e mostravano segni maggiori di infiammazione e danno.
L'effetto dell'AOAH sull'accumulo di grasso nel fegato
Lo studio ha dimostrato che l'AOAH riduce l'accumulo di grasso nel fegato abbassando gli effetti degli LPS. In particolare, sembra che l'AOAH riduca l'espressione della Proteina di legame degli elementi regolatori del colesterolo 1 (SREBP1), che è cruciale per la produzione di grasso nel fegato. Inoltre, l'AOAH aiuta a gestire l'espressione dei geni legati all'assorbimento dei grassi e alla combustione dei grassi, portando a un minor accumulo di grasso nel fegato.
Infiammazione e danno tissutale
I topi senza AOAH mostravano livelli più elevati di enzimi epatici nel sangue, tipicamente associati a danni al fegato. Questo suggerisce che questi topi hanno subito un'infiammazione e un danno più severo ai tessuti del fegato. Esaminando i tessuti epatici, era chiaro che i topi Aoah−/− avevano una risposta infiammatoria maggiore e più cellule immunitarie, indicando una reazione più robusta alla dieta.
AOAH e livelli di LPS
La presenza di livelli più elevati di LPS nelle feci e nel fegato dei topi Aoah−/− supporta l'idea che l'AOAH svolga un ruolo protettivo contro l'infiammazione epatica indotta dagli LPS. Quando questi topi sono stati analizzati, i loro fegati mostrano livelli elevati di geni per la sintesi dei grassi, indicando che l'esposizione continua agli LPS potrebbe portare a una maggiore generazione di grasso.
Effetti sui topi giovani
È interessante notare che anche nei giovani topi Aoah−/− che non avevano ancora sviluppato segni di NAFLD, c'erano già cambiamenti nell'espressione dei geni associati all'accumulo di grasso prima che si verificasse un accumulo visibile di grasso. I giovani topi Aoah−/− mostravano livelli aumentati di SREBP1, suggerendo che la mancanza di AOAH porta a uno stato predisposto per lo sviluppo dell'accumulo di grasso nel fegato e, di conseguenza, della NAFLD.
La connessione tra intestino e fegato
Il legame tra la salute intestinale e la funzione epatica è cruciale. La vena porta collega l'intestino e il fegato, consentendo a sostanze derivate dai batteri intestinali, inclusi gli LPS, di viaggiare direttamente verso il fegato. Questa connessione evidenzia l'importanza di mantenere un microbioma intestinale sano per prevenire malattie epatiche come la NAFLD.
Conclusione: il potenziale di aumentare l'AOAH
Dato il ruolo dell'AOAH nella riduzione del grasso epatico e dell'infiammazione, strategie mirate ad aumentare i livelli di AOAH nel corpo potrebbero offrire un modo promettente per prevenire o gestire la NAFLD. Migliorando la capacità del corpo di scomporre le sostanze nocive dall'intestino, potrebbe essere possibile proteggere il fegato dai danni e dallo sviluppo di condizioni più gravi. Ulteriori ricerche saranno essenziali per esplorare queste possibilità e comprendere i meccanismi attraverso i quali l'AOAH influisce sulla salute del fegato.
Fonte originale
Titolo: A Host Enzyme Reduces Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease (MASLD) by Inactivating Intestinal Lipopolysaccharide
Estratto: The incidence of Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease (MASLD) has been increasing world-wide. Since gut-derived bacterial lipopolysaccharides (LPS) can travel via the portal vein to the liver and play an important role in producing hepatic pathology, it seemed possible that (1) LPS stimulates hepatic cells to accumulate lipid, and (2) inactivating LPS can be preventive. Acyloxyacyl hydrolase (AOAH), the eukaryotic lipase that inactivates LPS and oxidized phospholipids, is produced in the intestine, liver, and other organs. We fed mice either normal chow or a high-fat diet for 28 weeks and found that Aoah-/- mice accumulated more hepatic lipid than did Aoah+/+ mice. In young mice, before increased hepatic fat accumulation was observed, Aoah-/-mouse livers increased their abundance of Sterol Regulatory Element-Binding Protein 1 (SREBP1) and the expression of its target genes that promote fatty acid synthesis. Aoah-/- mice also increased hepatic expression of CD36 and Fabp3, which mediate fatty acid uptake, and decreased expression of fatty acid oxidation-related genes Acot2 and Ppar-. Our results provide evidence that increasing AOAH abundance in the gut, bloodstream and/or liver may be an effective strategy for preventing or treating MASLD.
Autori: Mingfang Lu, Z. Wang, N. Ojogun, Y. Liu, L. Gan, Z. Xiao, J. Feng, W. Jiang, Y. Chen, B. Zou, C. Yu, C. Li, A. Ashuo, X. Li, M. Fu, J. Wu, Y. Chu, MD Munford
Ultimo aggiornamento: 2024-12-18 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.23.600304
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.23.600304.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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