Il metabolismo della vitamina A inizia con il beta-carotene. Il beta-carotene è il nutriente di pigmento rosso-arancione in piante e frutta, che conferisce ad alcuni alimenti il loro colore caratteristico, come le carote e le zucche.
Il beta-carotene, noto anche come provitamina A, viene trasformato in vitamina A nell’intestino tenue. La vitamina A viene quindi per lo più trasportata ad altri tessuti per supportare molte funzioni, come la visione sana.
Tuttavia, parte della vitamina A rimane nell’intestino. Qui, questo nutrimento viene utilizzato per produrre un fattore di crescita, o ormone, per le cellule immunitarie. Questo ormone innesca le cellule immunitarie a proliferare e li rende attivi, causando infiammazione nell’intestino quando è presente troppa vitamina A.
Nello studio, “Il fattore di trascrizione ISX media la conversazione tra dieta e immunità”, pubblicato nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, i ricercatori hanno descritto un importante punto di ramificazione nel percorso metabolico per la vitamina A. Questo punto di ramificazione dipende da un singola proteina, denominata ISX. Studiando topi geneticamente modificati per mancanza di ISX, il team ha scoperto che questa proteina aiuta il corpo a mantenere un processo equilibrato tra beta-carotene e infiammazione intestinale.
Ni Made Airanthi (Ila) Widjaja-Adhi, PhD, autore principale dello studio e post-dottorato e Marcin Golczak, PhD, coautore e docente di farmacologia a Case Western Reserve School of Medicine, hanno detto in un comunicato stampa:
“La vitamina A esiste nella dieta come beta-carotene, che viene convertita enzimaticamente dalle cellule che allineano l’intestino. Il contenuto di beta-carotene negli alimenti naturali è variabile e soggetto a fluttuazioni stagionali.”
Widjaja-Adhi, ha aggiunto:
“Descriviamo in questo studio un meccanismo per affrontare questa fluttuazione, per mantenere l’immunità alla barriera intestinale”
I ricercatori hanno dimostrato che ISX accende e spegne i geni coinvolti nel metabolismo beta-carotene-vitamina A. In particolare, ISX spegne un gene che esprime l’enzima Bco1, che è chiave per la conversione del beta-carotene in vitamina A.
La proteina ISX rileva l’assunzione di beta-carotene dall’intestino tenue dopo un pasto, disattivando il gene che codifica Bco1. In questo modo, ISX “spegne” la trasformazione del beta-carotene ingerito in vitamina A. In altre parole, ISX rende la giusta quantità di beta-carotene per essere spostata nel corpo per le sue esigenze vitaminiche A. Di conseguenza, la maggior parte del beta-carotene viene rimossa dall’intestino.
I topi senza ISX sovrapproducono vitamina A. in grado di interrompere il gene che codifica Bco1, la vitamina A è rimasta nell’intestino tenue in grandi quantità.
Ciò ha innescato le cellule immunitarie vicine nell’intestino tenue. Di conseguenza, le cellule immunitarie attivate e moltiplicate sono state prelevate nell’intestino, con conseguente infiammazione. I topi privi di ISX avevano infiammazioni gravi nell’intestino tenue, che poi si diffondevano nei pancreatici vicini
Gli autori hanno dimostrato che le cellule immunitarie dell’intestino tenue possono aumentare le diete ricche di beta-carotene quando ISX è assente. Le scoperte implicano ISX come un legame chiave tra la dieta e l’immunità intestinale.
“Troppa vitamina A può promuovere la malattia infiammatoria”, ha dichiarato il dottor Johannes von Lintig, professore associato di farmacologia presso la Scuola di medicina di Case Western Reserve e autore principale dello studio. “Nei futuri studi, il mouse ISX-deficiente sarà un modello versatile per studiare i dettagli molecolari dell’interazione intrigante tra la dieta e l’immunità gastrointestinale”.
Le alterazioni nel “gene ISX sono state associate a disturbi infiammatori come la malattia di Crohn. Una migliore comprensione dei fattori molecolari che controllano l’immunità intestinale aiuterà lo sviluppo di strategie di intervento nutrizionale per migliorare la salute “, ha aggiunto Von Lintig.
