Macrophages and neutrophils as major source of B-cells activating factors in H. pylori associated diseases

La citochina APRIL (A proliferation inducing ligand) e la citochina BLyS (B lymphocyte simulator) sono due fattori, scoperti recentemente, facenti parte della famiglia dei TNF (tumour necrosis factor). Dalla loro scoperta entrambe queste citochine sono state intensivamente studiate per il loro ruolo nello sviluppo dei linfociti B. Infatti sia APRIL che BLyS sono coinvolte nella maturazione delle cellule B, ma è stato anche dimostrato che ne aumentano la sopravvivenza e la proliferazione. L’effetto di queste citochine risulta però amplificato su cellule B neoplastiche, che caratterizzano i linfomi, e sulle cellule B auto-reattive, che giocano un ruolo cruciale nelle patologie autoimmuni. In particolare, è stato dimostrato che APRIL risulta sovraespressa specificamente in diversi tipi di linfoma, mentre BLyS è molto abbondante nel siero e nei tessuti di pazienti affetti da diversi tipi di patologie autoimmuni, come ad esempio, l’artrite reumatoide, o il lupus eritematoso sistemico. Nel nostro studio abbiamo valutato il ruolo di queste citochine in due patologie causate dal batterio Helicobacter pylori (H. pylori): i linfomi tipo MALT (I) e la gastrite autoimmune (II). (I) L’infiammazione causata da H. pylori è caratterizzata da una massiva infiltrazione di cellule, che però non riescono ad contrastare efficacemente la crescita batterica. Questo porta molto facilmente alla cronicizzazione dell’infezione che porta allo sviluppo di follicoli linfatici con centri germinativi. Questo follicoli costituiscono una sorta di organo linfoide associato alla mucosa gastrica detto MALT (tessuto linfatico mucosa-associato). L’acquisizione del MALT rappresenta una condizione pre-neoplastica associata all’infezione da H. pylori, che può evolvere verso un linfoma a cellule B. Attualmente non è noto quali citochine o fattori solubili promuovano l’attivazione delle cellule B e la genesi del linfoma a seguito dell’infezione da H. pylori. Nel nostro studio, abbiamo dimostrato che nel linfoma gastrico di tipo MALT sono espressi alti livelli di APRIL. Inoltre, APRIL risulta sovraepresso anche in una situazione pre-MALT, suggerendo che questa citochina possa essere coinvolta anche nell’induzione, oltre che nel mantenimento del linfoma. Un’analisi approfondita ci ha in seguito permesso di identificare la popolazione macrofagica come fonte principale di APRIL in questo tipo di tumore. Abbiamo poi confermato con esperimenti in vitro che H. pylori è in grado di indurre la secrezione di APRIL da parte dei macrofagi. Abbiamo infine dimostrato che anche le cellule T, specifiche per H. pylori, possono indurre i macrofagi a secernere APRIL. I nostri dati rappresentano la prima evidenza di un coinvolgimento della citochina APRIL nello sviluppo del linfoma MALT in pazienti con infezione da H. pylori e identificano nei macrofagi le cellule chiave nel processo. (II) Tra le malattie che conseguono all’infezione da H. pylori c’è la gastrite autoimmune. E’ stato recentemente dimostrato il ruolo determinante della citochina BLyS in due differenti modelli di malattia autoimmune; BLyS infatti indurrebbe i linfociti T naive a differenziare verso il fenotipo Th17. Queste cellule T effettrici, producono IL-17 e giocano un ruolo cruciale nella genesi e nel mantenimento di numerose patologie autoimmuni. Con queste premesse, abbiamo voluto verificare se nella gastrite autoimmune da H. pylori fosse coinvolto l’asse BLyS/Th17, anche alla luce del fatto che era già noto che l’infezione da H. pylori si associa ad una risposta Th17. Per valutare questa possibilità abbiamo utilizzato come modello di studio la gastrite cronica indotta da H. pylori, in quanto essa può costituire il contesto da cui evolve la gastrite autoimmune. Abbiamo dimostrato che pazienti con gastrite cronica non solo presentano, come atteso, una mucosa riccamente infiltrata di linfociti Th17, ma quest’ultima è anche caratterizzata da una significativa espressione della citochina BLyS. Degno di nota il fatto che l’eradicazione del batterio si accompagna ad una riduzione di entrambe le citochine, BLyS e IL-17, nella mucosa dei pazienti, a sottolineare il ruolo determinante del batterio nel sostenere l’asse BLyS/Th17. Inoltre, abbiamo dimostrato che BLyS è in grado attivare in vitro monociti e macrofagi e di indurre la secrezione da parte di queste cellule di IL-1β, IL-6, TGF-β and Il23, tutte citochine coinvolte nel differenziamento delle cellule Th17. In aggiunta abbiamo identificato i neutrofili come potenziale fonte di BLyS nella mucosa gastrica. Infatti, neutrofili stimolati in vitro con H. pylori secernono grandi quantitativi di BLyS ed inoltre sono dimostrati essere la maggior componente dell’infiltrato cellulare nell’infezione di H. pylori. Quindi, abbiamo ipotizzato un modello di sviluppo della gastrite autoimmune a seguito dell’infezione di H. pylori: il batterio stimolerebbe i neutrofili infiltranti la mucosa gastrtica a rilasciare BLyS. BLyS, potrebbe da un lato indurre la sopravvivenza delle cellule B autoreattive (con relativa produzione di auto-anticorpi), ma anche agire sui monociti/macrofagi (anch’essi abbondanti nell’infilatrato infiammatorio) inducendo la secrezione di citochine che portano al differenziamento delle cellule Th17. Il profilo pro-infiammatorio delle cellule Th17, potrebbe aumentare l’infiammazione e peggiorare il danno tissutale tipicamente riscontrato nei pazienti con gastrite autoimmune. Tuttavia, questo studio è tuttora in corso d’opera e molte cose restano da capire per validare questo modello. Bisogna innanzitutto identificare le cellule esprimenti BLyS nella gastrite cronica; a questo scopo,diverse prove di co-immunoistochimica con marcatori specifici per i diversi tipi di cellule del sistema immunitario sono attualmente in corso. Inoltre, i risultati delle immunoistochimiche saranno corroborati con esperimenti in vitro mirati a: i) confermare la capacità delle cellule, identificate per immunoistochimica, di secernere BLyS a seguito di stimolazione con H. pylori; ii) confermare il ruolo di BLyS nel differenziamento delle cellule Th17. Ancorché questo secondo studio sia attualmente in corso, riteniamo plausibile proporre l’idea generale che H. pylori possa creare un microambiente citochinico favorevole allo sviluppo sia del linfoma tipo MALT che della gastrite autoimmune. In particolare, abbiamo dimostrato che questo batterio è in grado di indurre la produzione ed il rilascio di APRIL e BLyS da parte di macrofagi e neutrofili rispettivamente, in due patologie caratterizzate da una disfunzione delle cellule B. Questi dati potrebbero suggerire che terapie mirate verso queste citochine potrebbero diventare un nuovo approccio terapeutico per la cura del MALT linfoma e della gastrite autoimmune