Metabolomica dell’occhio secco

La superficie oculare, un’interfaccia tra l’occhio e l’ambiente, è costituita dalla cornea, dalla congiuntiva bulbare e palpebrale e dalle ghiandole lacrimali e di Meibomio. Spesso vittima di alterazioni infiammatorie e degenerative, può essere responsabile di numerosi disturbi in corso di quadri patologici. Tra le principali cause di occhio secco, abbiamo scritto della disfunzione delle ghiandole di Meibomio (qui il link: metabolomica e disfunzione ghiandole Meibomio in occhio secco).  A scopo odivulgativo/scientifico, senza alcuna finalità di lucro o commerciale, riportiamo alcune evidenze in letteratura inerenti alcuni probiotici somministrati in via sperimentale in animali con occhio secco.

Le evidenze esistenti derivanti dall’analisi lipidomica di campioni di meibum da pazienti con blefarite cronica, MGD e occhio secco sono state descritte nelle pagine relative che trovate qui a questo link.
In questo articolo parleremo di alcuni probiotici che, oltre a migliorare il quadro di occhio secco negli animali, sono in grado di modificare la proteomica della ghiandola lacrimale. Le affermazioni sono tratte da studi presenti in letteratura medica.

Proteomica ghiandola lacrimale
asse intestino-occhio secco

La comunità microbica intestinale e il proteoma della ghiandola lacrimale dopo il trattamento con probiotici son stati analizzati.  Innanzi tutto si è visto che l’infiammazione oculare e la secrezione lacrimale sono migliorate dopo il trattamento con probiotici, e questo pare che si stia diffondendo come concetto (pensiamo per esempio agli omega-3 usati come probiotici). In secondo luogo, si è visto le proteine ​​nella risposta di difesa e nel processo del sistema immunitario pro-infiammatori erano sottoregolate nella ghiandola lacrimale extraorbitale dopo il trattamento con probiotici. Quindi viene sempre maggiormente confermata l’idea  dell’asse intestino-microbiota-occhio nella malattia dell’occhio secco, che si aggiunge agli assi intestino-altri organi.

Metabolomica e proteomica
cosa sono

La metabolomica è un nuovo strumento che permette di identificare singoli metaboliti, rapporti metabolici e profili metabolomici distinti nei soggetti e analizzare le differenze tra sani e malati. Essa può potenzialmente essere utilizzata per ricavare dei biomarcatori della malattia da occhio secco, aiutando una diagnosi precoce e più precisa, il monitoraggio della progressione della malattia, la valutazione della prognosi e la scelta e il monitoraggio della terapia. Tutti gli articoli di metabolomica li trovate qui a questo link.

La proteomica è una branca della metabolomica, che si concentra sullo studio delle proteine dei sistemi biologici, come la lipodomica studia i lipidi cellulari.  Un esempio di studio lipidomico lo trovate in questo articolo (link), in cui si valuta la lipidomica della disfunzione delle ghiandole di meibomio nell’occhio secco (meibomian gland disease in dry eye).

  Probiotici IRT5
Lattobacilli e Bifidobatteri

Come abbiamo scritto in numerosi articoli i  probiotici (e i prebiotici) hanno numerosi effetti benefici sull’organismo, oramai chiaramente dimostrati in letteratura. Seguendo questo  link trovate gli articoli di riferimento.

Una miscela probiotica di cinque ceppi che include Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, e altri si è visto che esercita un effetto antinfiammatorio in modelli autoimmuni sperimentali di miastenia grave, colite ed encefalomielite, uveite e occhio secco autoimmune.

Non è noto il meccanismo preciso con cui questo probiotico migliora l’occhio secco, benché  B. bifidum sia stato studiato per i suoi effetti antinfiammatori. Qualche studio sull’uomo ha riportato cambiamenti proteici nel liquido lacrimale e lacrimale di pazienti con occhio secco dopo somministrazione di probiotici. Le generalità sulla metabolomica dell’occhio secco sono riportate in questo articolo che trovate seguendo questo link.

Effetti dei probiotici su occhio secco e proteomica

CI sarebbe quindi evidenza che la somministrazione dei probiotici  modifichi l’espressione proteica associata all’immunomodulazione nella ghiandola lacrimale extraorbitale, con conseguente miglioramento dei segni dell’occhio secco. In effetti se moduliamo al ribasso le proteine e le interleukine pro infiammatorie, la conseguenza non può essere che questa.

Interleukine in occhio secco

Come sappiamo e abbiamo visto in altre pagine, le interleukine sono molecole che passano segnali da una cellula all’altra (o a se stessa, ma qui è inutile approfondire). IL-1β significativamente più bassa (pro infiammatoria) e IL-10 significativamente più alta (anti-infiammatoria) nella congiuntiva e nella cornea del gruppo trattato con probiotici rispetto ai controlli. Allo stesso modo, c’era una tendenza verso un aumento di IL-10, una citochina antinfiammatoria, e diminuzioni di IL-6 e IL-1β nelle ghiandole lacrimali extraorbitali del gruppo trattato con IRT5. Quindi i cambiamenti nella ghiandola lacrimale indotti dai probiotici potrebbero influenzare la superficie oculare forse  attraverso lacrime contenenti citochine antinfiammatorie e proinfiammatorie, fattori di crescita e altre proteine. Ricordiamo infatti che la regolazione immunitaria passa per il bilanciamento della sintesi di Interleukine, e l’equilibrio tra citochine pro infiammatorie e anti-infiammatorie è essenziale per lo stato di salute.

Proteine in Sjogren e occhio secco

Alcuna proteine, efficaci come mediatori pro-infiammatori, sono presenti in maniera anomala in occhio secco, e sono calate in pazienti con occhio secco, determinando aumento di infiammazione locale. Torniamo quindi al discorso del bilanciamento delle pro/anti infiammatori.

Disbiosi intestinale e malattie autoimmuni
occhio secco Sjogren e disbiosi

La disbiosi intestinale gioca un ruolo importante nelle malattie autoimmuni, e questo oramai è risaputo. La sindrome di Sjögren mostra anche una ridotta diversità nel microbiota intestinale.  Altri studi riportato che la somministrazione di Bifidobacterium può attenuare la sindrome dell’occhio secco e che i cambiamenti del microbiota sono associati a miglioramenti clinici. I Lattobacilli Helveticus e Hamsteri modulano la funzione immunitaria sotto-regolando citochine pro-infiammatorie e Lattobacillo helveticus induce IL-10 (anti-infiammatoria). In altra pagina (qui il link) abbiamo mostrato studi che correlano l’intensità dell’occhio secco con le alterazioni della alfa e beta diversità del microbiota intestinale.

E stato dimostrato da qualche autore un aumento dell’IL-10 sierica con effetto immunosoppressivo dopo l’assunzione di Lactobacillus anche nella dermatite atopica.   Pertanto, si ritiene che i probiotici possano alterare il microbioma intestinale per mostrare effetti anti-infiammatori sistemici che potrebbero raggiungere la superficie della mucosa oculare così come altri bersagli della malattia autoimmune. Ricordiamo che l’interleukina 10 è la principale interleukina agente per il controllo delle reazioni immunitarie e che le reazioni immunitaria in un sito dell’organismo si possono propagare a distanza.