Angiomi cavernosi: batteri intestinali come possibile causa

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In uno studio recente gli scienziati hanno collegato la causa di anomalie dei vasi sanguigni nel cervello a colonie di batteri nell’ intestino.

Ictus e angiomi cavernosi

Per insufficienza cerebro vascolare si intende l’insieme di sintomi neurologici dovuti ad un diminuito apporto ematico al tessuto cerebrale, sintomi causati da lesioni per la maggior parte stenotico/ostruttive dei tronchi sovra/epiaortici.                                                         Da molto tempo, soprattutto nei paesi industrializzati, essa rappresenta una delle principali cause di morte: in Italia sono 216000 i casi annui di ictus responsabili del 12% dei decessi (terza causa di morte dopo neoplasie e malattie cardiovascolari). Maggiore incidenza si riscontra in individui di sesso maschile al di sopra dei 65 anni. Nell’85% dei casi si manifesta con eziologia ischemica, nel restante è su base emorragica.

Nell’eziopatogenesi dell’ictus emorragico rientrano le malformazioni cavernose cerebrali, note anche come angiomi cavernosi o cavernomi. Si tratta di lesioni vascolari caratterizzate da agglomerati di capillari sanguigni abnormemente dilatati e fragili.

Le caverne non sono altro vasi sanguigni grossolanamente dilatati che possono perdere sangue a causa della loro fragilità dovuta a difetti nelle cellule endoteliali ed alla perdita di altre componenti strutturali essenziali. Il numero di angiomi cavernosi presenti in un dato paziente può variare da uno a molti, così come variabili le dimensioni (da pochi millimetri ad alcuni centimetri di diametro). In funzione delle loro dimensioni, gli angiomi cavernosi possono esercitare pressioni notevoli sui tessuti nervosi circostanti, causando un ampio spettro di sintomi clinici che comprende mal di testa ricorrenti, difetti uditivi e visivi, gravi deficit neurologici, attacchi epilettici, emorragia cerebrale ed ictus. Per fortuna spesso tali malformazioni non causano alcun tipo di problema, rimanendo asintomatiche per tutta la vita.

Lo studio

Ultimamente un team internazionale, guidato da ricercatori dell’Università della Pennsylvania, ha studiato topi geneticamente modificati per essere inclini a sviluppare lesioni vascolari a livello cerebrale: i geni mutati in questi topi sono proprio quelli adibiti a sopprimere i segnali favorenti la crescita delle cellule cerebrali che costituiscono le pareti dei vasi sanguigni. In assenza di questa regolazione negativa si assiste ad una maggiore incidenza di lesioni cavernose. Un problema importante è che attualmente non esistono farmaci che sostituiscono il ruolo dei geni mancanti, quindi la condizione non può essere trattata.

All’interno di una popolazione di topi con lesioni cavernose, alcune cavie presentavano anche ascessi infettivi nei loro addomi causati da iniezioni ricevute nel corso della ricerca. Questa concomitanza di manifestazioni cliniche ha insospettito i ricercatori portandoli ad approfondire la possibile correlazioni tra infezioni e lesioni vascolari cerebrali.

Per verificare tutto ciò gli scienziati hanno fatto ricorso a 16 topi geneticamente resistenti alle lesioni cavernose e inoculati con un ceppo del batterio gram negativo Bacteroides fragilis, un commensale dell’intestino di molti mammiferi, uomo compreso.

Di questi topi, nove hanno sviluppato lesioni vascolari, infiammazioni spleniche ed ascessi, suggerendo che i batteri si siano diffusi dal sito della loro infezione e abbiano influenzato la crescita delle cellule che rivestono i vasi sanguigni del cervello.

Quale poteva essere il meccanismo alla base di una simile risposta? I ricercatori hanno individuato nelle molecole del lipopolisaccaride (LPS), ovvero l’endotossina tipica dei gram negativi nonché costituente della loro parete cellulare, il possibile responsabile. Per verificare se questa molecola specificamente causava la malformazione, i ricercatori hanno iniettato l’endotossina sia in topi geneticamente suscettibili che in topi normali: come sospettato i topi knock out hanno sviluppato lesioni vascolari nel loro cervello, mentre i topi con le versioni funzionali dei geni non hanno sviluppato lesioni cerebrali. Per verificare se gli antibiotici potevano influenzare lo sviluppo delle lesioni nei topi mutati, i ricercatori hanno sperimentato gli effetti della somministrazione antibiotica constatando un calo del 96% di batteri intestinali concomitante ad un calo simile di lesioni vascolari cerebrali.

I ricercatori ritengono che la formazione delle malformazioni cerebrali cavernose sia guidata dall’ attivazione dei recettori del sistema immunitario (nel caso specifico i TLR4) sul lato luminale della barriera emato-encefalica. Quando i TLR4 sono attivati ​​dalle endotossine, le cellule del barriera emato-encefalica sono incoraggiate a crescere in modo anomalo.

Come detto in precedenza le lesioni cavernose cerebrali sono in grado di causare un ampio spettro di sintomi clinici che comprende mal di testa ricorrenti, difetti uditivi e visivi, gravi deficit neurologici, attacchi epilettici, emorragia cerebrale ed ictus: sono proprio le differenze nel recettore TLR4 riscontrate nei vari individui che potrebbero spiegare questa grande variabilità di evoluzione patologica.

Le prospettive future prevedono lo sviluppo di farmaci in grado di regolare l’attività del TLR4 anche se i ricercatori sembrano maggiormente interessati ad indagare la straordinaria complessità delle interazioni, e dei suoi risvolti fisiopatologici, micro bioma-ospite.

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