Nascimben Andrea
Quando gli antigeni alimentari entrano nel sub epitelio intestinale attraverso le via intraepiteliale o paracellulare vengono acquisiti ed elaborati dalle APC disperse nelle placche di peyer e nei linfonodi mesenterici . Quando le APC sottostanti acquisiscono gli antigeni alimentari, li elaborano e li presentano alle cellule regolatorie immunitarie come le cellule Treg inducendo tolleranza.
Cattura dell'antigene alimentare e induzione della tolleranza nell'intestino Come accennato in precedenza, gli antigeni alimentari possono essere interiorizzati dalle cellule M o acquisiti tramite passaggi associati alle cellule caliciformi. Quando gli antigeni alimentari vengono catturati da queste cellule epiteliali intestinali, saranno trasferiti alle APC
In uno studio, si è osservato che le DC possono penetrare nell'epitelio intestinale estendendo i dendriti trans-epiteliali . Questa proprietà fornisce alle DC l'accesso agli antigeni nel lume intestinale. In generale, gli antigeni alimentari vengono raccolti direttamente dalle DC intestinali o dai macrofagi provenienti dalle cellule epiteliali (come le cellule M e le cellule caliciformi descritte in precedenza-
Quando vengono caricate con antigeni alimentari, le DC migrano verso i linfonodi dove presentano gli antigeni alimentari trasformati e inducono tolleranza. La modalità di induzione della tolleranza orale dipende dalla dose di antigeni alimentari ( 7-1). Basse dosi di antigeni inducono la soppressione immunitaria mediata da Treg, mentre alte dosi di antigeni portano alla sottoepsressione delle Treg ( 76-2 ).
I batteri commensali intestinali aiutano a stabilire la tolleranza immunitaria I batteri commensali intestinali forniscono anche un gran numero di antigeni non self che sono tollerati dal sistema immunitario intestinale ( 73-3 , 79 , 80 ). Le prove indicano che il microbiota intestinale è cruciale per lo sviluppo e la maturazione del sistema immunitario intestinale ( 81 , 82 ). In particolare, i batteri commensali intestinali potrebbero contribuire a modellare la tolleranza intestinale. Nei topi privi di germi (GF), la frequenza delle Treg e i livelli della citochina antinfiammatoria IL-10 prodotta dalle Treg sono marcatamente ridotte ( 83 – 86). In uno studio, 17 ceppi di batteri del microbiota intestinale umano sono stati identificati come ceppi batterici che inducono le cellule Treg. Il trattamento di questi 17 ceppi che inducono le cellule Treg potrebbe alleviare l'infiammazione intestinale, inclusa la diarrea allergica ( 87 ). Inoltre, l'osservazione che la sensibilizzazione agli allergeni alimentari è aumentata nei topi trattati con antibiotici suggerisce che i batteri commensali sono essenziali per l'instaurazione della tolleranza orale ( 88). Meccanicamente, i metaboliti derivati ​​dai batteri intestinali , tra cui l'inosina e gli acidi grassi a catena corta (SCFA), sono considerati fattori chiave che promuovono la differenziazione delle Treg e migliorano la produzione di citochine regolatrici come IL-10 (89-91 ) . In particolare, gli SCFA, prodotti durante la fermentazione batterica della fibra alimentare indigeribile.
È stato riportato che il butirrato, uno degli SCFA più abbondanti nell'intestino, induce le cellule Treg del colon (92) .). Inoltre, è stato riportato che gli SCFA, in particolare l'acetato e il butirrato, potrebbero aiutare a stabilire la tolleranza orale e prevenire le allergie alimentari sovraesprimendo l’enzima retinaldeide deidrogenasi-2 (RALDH2) nelle cellule t naive ( 93 ), il quale converte la vitamina A in acido retinoico, che promuove la differenziazione delle cellule T naive in cellule Treg contribuendo allo sviluppo della tolleranza orale ( 93 , 94 ).
La colonizzazione di Clostridia ha indotto la produzione precoce di IL-22 da parte delle cellule linfoidi innate (ILC) nell'intestino la quale potenzia la sintesi di muco, riducendo ha ridotto l'accesso dell'allergene alimentare alla circolazione ( 88 ). Inoltre, la disbiosi del microbiota intestinale porta all'intolleranza nell'intestino ( 95 ).
Il ruolo più importante del sistema immunitario intestinale è quello di distinguere antigeni alimentari innocui e microbi commensali dai patogeni. Molti fattori, tra cui il background genetico, l'alterazione del microbiota intestinale, l'allergenicità degli alimenti e i metodi di lavorazione degli alimenti, possono scatenare un'allergia alimentare. Come accennato, le APC intestinali, in particolare le DC intestinali, svolgono un ruolo fondamentale nell'induzione della tolleranza. Tuttavia, gli stimoli provenienti da componenti alimentari o adiuvanti estrinseci potrebbero attivare DC per innescare un'allergia alimentare. Le glicoproteine ​​degli alimenti allergenici potrebbero legarsi direttamente ai recettori della lectina di tipo C (CLR) sulle DC per stimolare la risposta immunitaria agli allergeni alimentari ( 96).
Ad esempio, nell'allergia indotta dalle arachidi, la glicoproteina Ara h 1 è stata identificata come il principale allergene delle arachidi. Allo stesso modo, è stato scoperto che anche nocciole, noci e albume d'uovo si legano ad uno specifico recettore (DC-SIGNR) per attivare le DC e contribuire allo sviluppo di allergie alimentari ( 98 , 99 ). L’IL-33 rilasciato dalle cellule epiteliali intestinali agisce su diverse cellule immunitarie per espandere la risposta immunitaria allergenica nell'intestino. La produzione stimolata dal segnale IL-33 e di IL-4 da parte dell epitelio è indispensabile per la sensibilizzazione allergica orale e l'anafilassi.