Aumento della zonulina plasmatica nei pazienti con sepsi

• La celiachia è un’enteropatia immuno-correlata causata dalla gliadina, un componente del glutine proteico dei cereali. La gliadina induce il rilascio di zonulina MyD88-dipendente    che porta ad un aumento della permeabilità intestinale, un elemento prematuro postulato nella patogenesi della celiachia. Il nostro obiettivo era stabilire le basi molecolari delle interazioni della gliadina con la mucosa intestinale, portando alla compromissione della barriera intestinale.
• Una colonna di affinità alfa-gliadina è stata caricata con lisati intestinali per identificare la presunta parte legante la gliadina . Sono stati condotti esperimenti in vitro con trasfettanti del recettore delle chemochine CXCR3 per confermare il legame della gliadina e / o 26 peptidi sintetici alfa-gliadina 20-mer sovrapposti al recettore. La proteina CXCR3 e l’espressione genica sono state testate in linee cellulari epiteliali intestinali e campioni di biopsia umana. L’interazione gliadina-CXCR3 è stata ulteriormente analizzata mediante microscopia a immunofluorescenza, microscopia a cattura laser, reazione a catena della polimerasi di trascrizione inversa in tempo reale e analisi di immunoprecipitazione / Western blot. Esperimenti ex vivo sono stati eseguiti utilizzando l’intestino tenue di topi wild-type C57BL/6 e CXCR3 (-/-) per misurare la permeabilità intestinale e  il rilascio di zonulina   .
• Esperimenti su colonne di affinità e colocation hanno dimostrato che la gliadina si lega a CXCR3 e che almeno 2 peptidi sintetici di alfa-gliadina da 20 mer sono coinvolti in questo legame. CXCR3 è espresso nell’epitelio intestinale e nella lamina propria del topo e dell’uomo. L’espressione mucosa di CXCR3 era elevata nella celiachia attiva, ma è tornata ai livelli basali dopo l’introduzione di una dieta priva di glutine. La gliadina ha indotto un’associazione fisica tra CXCR3 e MyD88 negli enterociti. La gliadina ha aumentato il rilascio di zonulina  e la permeabilità intestinale nell’intestino tenue dei topi wild-type ma non CXCR3 (- / -).
• La gliadina si lega a CXCR3 e porta al  rilascio di zonulina dipendente da MyD88   e ad una maggiore permeabilità intestinale.

Gliadina,   zonulina   e permeabilità intestinale: effetti sulla mucosa dell’intestino viscerale e non intestinale e sulle linee cellulari intestinali.

• Poco si sa sull’interazione della gliadina con le cellule epiteliali intestinali e sui meccanismi di penetrazione della gliadina attraverso la barriera epiteliale intestinale. Abbiamo esaminato se la gliadina avesse un effetto diretto sul  rilascio   e sulla segnalazione di zonulina .
• Sia l’intestino tenue umano ex vivo che i monostrati cellulari intestinali sono stati esposti alla gliadina e  sono stati monitorati il ​​rilascio di zonulina   e le variazioni della permeabilità paracellulare in presenza e assenza di antagonismo della  zonulina   . Il legame della zonulina, il riarrangiamento del citoscheletro e la ridistribuzione della zonula ocludens-1 (ZO-1) sono stati valutati mediante microscopia a immunofluorescenza. L’espressione dell’occludina della giunzione stretta e l’espressione del gene ZO-1 sono state valutate mediante reazione a catena della polimerasi (PCR) in tempo reale.
• Dopo l’esposizione alla gliadina, le cellule IEC6 e  Caco2   con un recettore della zonulina hanno rilasciato   zonulina   nel mezzo cellulare, il che ha provocato  il legame della zonulina   alla superficie cellulare, l’alterazione del citoscheletro della cellula, la perdita dell’interazione della proteina occludina-ZO1 e una maggiore permeabilità del monostrato. Il pretrattamento   con   l’antagonista della zonulina FZI/0 ha bloccato questi cambiamenti senza influenzare  il rilascio della zonulina   .
• Dopo l’esposizione alla gliadina luminale, le biopsie intestinali di pazienti celiaci in remissione hanno mostrato un rilascio prolungato di  zonulina nel lume  e un aumento della permeabilità intestinale che è stata bloccata dal pretrattamento FZI / 0.
• Al contrario, le biopsie di pazienti non celiaci hanno mostrato un rilascio limitato e transitorio di  zonulina  accompagnato da un aumento della permeabilità intestinale che non ha mai raggiunto il livello di permeabilità osservato nei tessuti della celiachia (CD). L’esposizione cronica alla gliadina ha sottoregolato l’espressione dei geni ZO-1 e occludina.
• Sulla base dei nostri risultati, abbiamo concluso che la gliadina attiva la  segnalazione della zonulina   indipendentemente dall’espressione genetica dell’autoimmunità, portando a una maggiore permeabilità intestinale delle macromolecole.