Studio della permeabilità intestinale e delle alterazioni del Microbiota nei pazienti affetti da Malattie Infiammatorie Croniche Intestinali (MICI) e da Disturbi Funzionali (Sindrome dell'Intestino Irritabile, IBS)

The gastrointestinal (GI) tract has a global surface area of ​​over 200 square meters, and is probably the system most exposed to the outside world of our organism, comprising thousands of enteric compounds and microorganisms. This condition requires a complex defense system, allowing interactions between the resident microbiota and the intestinal immune system: this functional unit is called the "Intestinal Barrier". The intestinal barrier is composed of the epithelial mucosal layer, the microbiota, the innate and adaptive immune system associated with the mucosa, the intestinal lymphatic system and the intestinal endocrine / neuroenteric system. Numerous are the functions and effects that the intestinal microbiota has on the gastrointestinal tract of the host, and they are the result of the interactions between bacteria, epithelium and other cell categories, such as cells of the immune system and enteric neurons: it carries out metabolic activities, protective functions and modulates the immune system. For this reason, the alteration of the microbiota and intestinal permeability in diseases such as chronic inflammatory bowel diseases (IBD) and functional disorders such as Irritable Bowel Syndrome (IBS) seem to play a key role in their pathogenesis. 1.027 / 5.000 Risultati della traduzione In this PhD thesis, three experimental studies have been presented focusing on the analysis of the microbiota and on the evaluation of intestinal permeability in IBS and IBD. We tried to provide an overview of the alterations of both fecal and mucosal microbiota, defining possible potential biomarkers of the mucosa, in these patients, in particular managing to associate some alterations in eating habits (e.g. increased intake of saturated fatty acids) with worsening of symptoms and dysbiosis in subjects with IBS. Finally, in subjects suffering from IBD, the alteration of intestinal permeability was confirmed using a direct measurement method (Ussing Chambers), now considered the gold standard, and a pharmacological modulation of the barrier was also demonstrated for the first time with this method. intestinal at only 6 and 12 months of treatment with the integrin receptor antagonist a4ß7 (Vedolizumab).

Il tratto gastrointestinale (GI) presenta una superficie globale di oltre 200 metri quadrati, ed è probabilmente il sistema più esposto verso il mondo esterno del nostro organismo, comprendendo migliaia di composti e microrganismi enterici. Questa condizione richiede un complesso sistema difensivo, permettendo interazioni tra il microbiota residente e il sistema immunitario intestinale: questa unità funzionale è chiamata "Barriera Intestinale". La barriera intestinale risulta composta dallo strato mucosale epiteliale, dal microbiota, dal sistema immunitario innato e adattativo associato alla mucosa, dal sistema linfatico intestinale e dal sistema endocrino/neuroenterico intestinale. Numerosissime sono le funzioni e gli effetti che il microbiota intestinale ha sul tratto gastro-intestinale dell'ospite, ed essi sono il risultato delle interazioni tra batteri, epitelio ed altre categorie cellulari, quali cellule del sistema immunitario e neuroni enterici: svolge attività metaboliche, funzioni protettive e modula il sistema immunitario. Per tale motivo l'alterazione del microbiota e della permeabilità intestinale in patologie quali le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) e disturbi funzionali quali la Sindrome dell'Intestino Irritabile (IBS) sembrano avere un ruolo chiave nella loro patogenesi. In questa tesi di Dottorato sono stati presentati tre studi sperimentali incentrati sull'analisi del microbiota e sulla valutazione della permeabilità intestinale nell'IBS e nelle MICI. Si è cercato di fornire una panoramica delle alterazioni del microbiota sia fecale che mucosale, definendo possibili potenziali biomarcatori della mucosa, in questi pazienti, in particolare riuscendo ad associare alcune alterazioni delle abitudini alimentari (es. aumentata assunzione di acidi grassi saturi) al peggioramento della sintomatologia e alla disbiosi nei soggetti con sindrome dell'Intestino Irritabile. Infine in soggetti affetti da MICI l'alterazione della permeabilità intestinale è stata confermata utilizzando un metodo di misurazione diretta (Ussing Chambers), ad oggi considerato il gold standard, ed è stata inoltre dimostrata per la prima volta con questo metodo una modulazione farmacologica della barriera intestinali a soli 6 e 12 mesi di trattamento con l'antagonista del recettore dell'integrina a4ß7 (Vedolizumab).