Effetto antiinfiammatorio della cianidina-3-O-glucoside in un modello in vitro di lipotossicità in cellule epiteliali intestinali umane

La barriera della mucosa intestinale gioca un ruolo fondamentale nella protezione contro vari agenti patogeni e sostanze tossiche; infatti, una sua disregolazione può portare a diverse patologie croniche, tra cui le malattie infiammatorie intestinali (IBD). L’eziologia delle IBD è tuttora in parte sconosciuta, ma l’ipotesi più accreditata suggerisce un’interazione tra fattori genetici, immunitari ed ambientali. Recenti studi epidemiologici hanno mostrato una correlazione tra obesità e infiammazione intestinale. Infatti più del 38% dei pazienti affetti da IBD è in sovrappeso ed inoltre tale condizione è associata allo sviluppo di una forma di infiammazione intestinale più acuta e grave. È stato ipotizzato che un aumento degli acidi grassi liberi (FFA) circolanti possa essere correlato ad un cambiamento morfologico delle cellule epiteliali intestinali ed al rilascio di chemochine le quali attivano e reclutano le cellule del sistema immunitario. Gli FFA promuovono il rilascio di citochine pro-infiammatorie, attivano il fattore di trascrizione nucleare NF-kB ed inducono una condizione di stress ossidativo, modificando la produzione mitocondriale delle specie reattive dell’ossigeno (ROS), in diversi distretti dell’organismo. Recenti studi hanno dimostrato che le antocianine, grazie ad un elevato intake giornaliero tramite la dieta, esercitano un effetto protettivo in diverse malattie croniche come le IBD. Queste molecole sono infatti in grado di inibire il rilascio di citochine pro-infiammatorie modulando il pathway di NF-κB e lo stress ossidativo mediante l’attivazione della risposta cellulare adattativa modulata dal fattore di trascrizione Nrf2. Lo scopo di questo lavoro è stato dunque quello di valutare l’effetto protettivo di molecole naturali di interesse nutrizionale, quali la cianidina-3-O-glucoside (C3G), sui danni indotti all’epitelio intestinale dall’esposizione agli acidi grassi, e i meccanismi intracellulari alla base, usando la linea cellulare Caco-2 come modello sperimentale in vitro di epitelio intestinale. Le Caco-2 sono state seminate su insert di policarbonato, allo scopo di ricreare l’ambiente intestinale, e lasciate differenziare per 18 giorni. Le cellule sono state quindi pretrattate con C3G per 24h nella porzione apicale e successivamente esposte ad acido palmitico (PA) 100μM per 6h nella porzione basolaterale. I nostri dati dimostrano che nelle cellule esposte a PA vi è un aumento dell’espressione genica di IL-8 ed l’attivazione del pathway pro-infiammatorio di NF-κB. Al contrario, il pretrattamento con C3G 10 μM, previene l’effetto lipotossico indotto dal PA. I risultati dimostrano che la C3G è in grado di ridurre i livelli intracellulari dei ROS e pertanto di migliorare lo stato redox cellulare alterato dall’esposizione a PA. Inoltre, l’esposizione a PA induce l’apoptosi nelle Caco-2, dimostrato dallo sbilanciamento del rapporto Bcl2/Bax, mentre il pretrattamento con C3G è in grado di inibire l’apoptosi probabilmente modulando lo stato redox intracellulare. In conclusione, questi risultati dimostrano che la C3G è in grado di ridurre la lipotossicità indotta da acido palmitico in cellule epiteliali intestinali umane attraverso l’inibizione del pathway redox-dipendente di NF-kB e dell’apoptosi. I dati ottenuti supportano quindi un potenziale approccio complementare alle terapie convenzionali nel trattamento delle IBD.