Gastrite, come un'infezione batterica provoca cambiamenti tissutali

Quando il batterio Helicobacter pylori infetta lo stomaco provoca la cosiddetta gastrite e aumenta, altresì, il rischio di cancro. Gli scienziati della Charité-Universitätsmedizin Berlin e del Max Delbrück Center for Molecular Medicine hanno chiarito i cambiamenti caratteristici che si verificano all'interno delle ghiandole gastriche durante un'infezione da Helicobacter pylori. Gli stessi hanno anche scoperto un meccanismo che, limitando la divisione cellulare nel tessuto sano dello stomaco, protegge quest'ultimo dai cambiamenti cancerosi. La gastrite, tuttavia, disattiva tale meccanismo e consente alle cellule di crescere in maniera incontrollata. I risultati dello studio, pubblicato su "Nature Communications", potrebbero aprire la strada a un nuovo trattamento per il carcinoma gastrico.

L'Helicobacter pylori interessa circa la metà della popolazione mondiale ed è una delle cause più comuni di infezioni batteriche croniche. Esso può portare a gastrite e ad accrescere la possibilità di sviluppare il tumore allo stomaco. Poiché il rivestimento protettivo dell'organo è costantemente esposto all'azione dei succhi gastrici, deve rigenerarsi completamente entro poche settimane. Nonstante l'elevato turnover cellulare, esso mantiene la stessa struttura e la stessa composizione. Fino ad ora i ricercatori ipotizzavano che un'infezione da Helicobacter pylori provocasse danni diretti alle cellule delle ghiandole gastriche e che la gastrite fosse l'esito di questo processo.

Ora si è scoperto che l'infezione interrompe complesse interazioni tra diversi tipi di cellule e segnali che sono responsabili della stabilità dei tessuti. Il team ha utilizzato modelli murini complessi per osservare i cambiamenti che si verificano all'interno delle ghiandole gastriche. Mediante tecnologie di imaging e di sequenziamento a singola cellula, esso è stato in grado di visualizzare e isolare specifiche cellule delle ghiandole gastriche che sono poi state dettagliatamente esaminate. Al fine di ridurre al minimo l'uso di modelli animali, sono state sviluppate speciali microstrutture di tessuti simili a organi, noti appunto come organoidi.

Gli studiosi hanno utilizzato gli organoidi per ricreare molte delle caratteristiche delle ghiandole gastriche. Questa strategia ha permesso loro di analizzare gli effetti di vari segnali sulle cellule staminali che si trovano all'interno delle stesse ghiandole. Gli scienziati hanno appurato che le cellule stromali producono varie molecole di segnalazione che influenzano in maniera significativa il comportamento delle cellule ghiandolari. Queste sostanze includono le proteine morfogenetiche ossee (BMP) che svolgono un ruolo importante nello sviluppo dei tessuti.

I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che le cellule stromali che circondano la base delle ghiandole inibiscono continuamente la via di segnalazione BMP, stimolando così la proliferazione delle cellule staminali vicine. Al contrario, le cellule stromali sulla superficie delle ghiandole attivano la via di segnalazione e sopprimono la proliferazione cellulare. L'infezione da Helicobacter pylori provoca il rilascio di sostanze pro-infiammatorie come l'interferone-gamma. Questa citochina interferisce con l'asse di segnalazione BMP, con conseguente proliferazione delle cellule staminali ghiandolari. Ciò si traduce in iperplasia, una lesione precancerosa caratterizzata da ingrossamento dei tessuti.

I risultati mostrano che una gastrite da Helicobacter pylori ha effetti molto più pronunciati di quanto si pensasse in precedenza. Le sostanze pro-infiammatorie come l'interferone-gamma influenzano sia la proliferazione cellulare che il comportamento delle cellule staminali tissutali. Dunque esse hanno un impatto diretto sull'omeostasi tissutale.

Le vie di segnalazione che governano le interazioni tra il sistema immunitario e le cellule staminali nello stomaco potrebbero rivelarsi significative in altri organi. In quanto tali rappresentano un nuovo obiettivo terapeutico, sia nella prevenzione del cancro che nella medicina rigenerativa.