Informații despre articol

Universitatea din Muenster, Departamentul de Neurologie, Albert-Schweitzer-Campus 1, Clădirea A1, 48149 Muenster, Germania. [e-mail protejat]

dietă

Abstract

În ultimii ani a devenit din ce în ce mai clar că, alături de factorii genetici de risc, factorii de mediu influențează puternic incidența și severitatea sclerozei multiple (SM). Pe baza observațiilor din studiile epidemiologice, contribuția potențială a obiceiurilor alimentare a fost în ultimul timp o chestiune de dezbatere. Recent, s-a demonstrat că condițiile ridicate de sare promovează răspunsurile patogene ale celulelor T și agravează autoimunitatea la un model animal de SM, sugerând că aportul ridicat de sare din dietă poate promova autoimunitatea sistemului nervos central (SNC). Cu toate acestea, până acum, nu se știu prea multe despre influența aportului alimentar de sare asupra patologiei bolii MS. Aici, discutăm asocierea nivelurilor de sare din dietă și SM, cu un accent special pe mecanismele modulației mediată de sare a diferitelor tipuri de celule implicate critic în fiziopatologia SM.

Introducere

Scleroza multiplă (SM) este o boală autoimună a sistemului nervos central (SNC) care se caracterizează prin procese inflamatorii periferice, defalcarea barierei hematoencefalice (BBB) ​​și infiltrarea celulelor imune în SNC, ducând atât la afectarea axonală, cât și la demielinizare și, în cele din urmă, rezultând în dizabilități la pacienții cu SM. 1 Au fost deja identificați mai mulți factori genetici de risc, adesea în genele relevante imunologic. Cu toate acestea, 2 studii gemene au arătat că există, de asemenea, o contribuție la patogeneza SM de la factorii de mediu, 3 incluzând infecții virale, nivelurile de vitamina D și locația geografică. 3,4 În ultimul timp, contribuția obiceiurilor alimentare la incidența și severitatea bolii SM a devenit un subiect de dezbatere. Mai exact, consumul unei „diete occidentale”, caracterizată prin niveluri ridicate de grăsimi, colesterol, proteine, zahăr și sare, este discutat ca un promotor al autoimunității. 4.5 În timp ce un impact negativ al aportului ridicat de sare a fost deja recunoscut în alte condiții fiziopatologice, cum ar fi hipertensiunea arterială și bolile cardiovasculare, 6.7 asocierea dintre aportul crescut de sare și SM a fost recent pusă în evidență. 5

Asocierea aportului de sodiu din dietă cu autoimunitatea SNC

Dovezile unei influențe directe a aportului de sare din dietă asupra răspunsurilor imune la om în general sunt, de asemenea, rare. În cadrul unei simulări de zbor spațial, o mică cohortă de participanți umani sănătoși (n = 6) care au trăit în același mediu, au consumat același aliment și au avut același program de exerciții fizice au primit o dietă bine controlată în care doar conținutul de sare s-a schimbat în timp, în timp ce alți nutrienți au rămas la un nivel constant. 12 Numerele de monocite din sânge s-au corelat pozitiv cu cantitatea de sare alimentară consumată, adică numerele au scăzut semnificativ atunci când aportul de sare a fost redus. Mai mult, stimularea mitogenă a celulelor mononucleare din sângele periferic (PBMC) a relevat faptul că producția de interleukină (IL) -6 și IL-23 a scăzut, în timp ce producția de IL-10 a crescut odată cu reducerea aportului de sare din dietă. În conformitate cu aceasta, nivelurile de IL-6 și IL-10 din plasmă au fost reduse și, respectiv, crescute. Deși numărul de celule T din sânge nu s-a corelat cu cantitatea consumului de sare din dietă, nivelurile plasmatice ale IL-17 au scăzut odată cu reducerea consumului de sare din dietă. 12 În ciuda limitărilor lor, aceste rezultate sugerează o corelație pozitivă între aportul de sare din dietă și un risc potențial de răspunsuri imune excesive la om.

Modularea răspunsurilor periferice și locale (imune) prin creșterea nivelului de sodiu

Celulele T și celulele mieloide joacă roluri cheie în modelarea răspunsului imun local în SM. Este bine acceptat faptul că celulele T sunt amorsate în periferie înainte de migrarea către SNC unde inițiază boala. 13 În acest context, diferențierea celulelor T-helper 17 (Th17) este crucială deoarece aceste celule sunt primele care traversează BBB cu linie de celule endoteliale care intră în SNC. 14 La interacțiunea cu celulele microgliene care prezintă antigen în SNC, este indusă o cascadă de chemokine care promovează recrutarea altor celule imune, inclusiv mai multe celule T și monocite inflamatorii. 13 Există o dovadă în creștere a efectelor complexe ale sodiului asupra diferitelor componente celulare implicate în patogeneza autoimunității SNC (rezumate în Figura 1).

Figura 1. Modulația mediată de NaCl a componentelor celulare implicate în patogeneza autoimunității SNC.

Nivelurile crescute de clorură de sodiu (NaCl) promovează răspunsurile pro-inflamatorii ale celulelor T (1) și macrofagelor (2) care sunt asociate cu răspunsuri imune excesive în autoimunitatea SNC. Tratamentul cu NaCl induce semnalizarea p-38 în celulele T CD4 +, ceea ce duce la diferențierea crescută în Th17 patogen prin activarea NFAT5 și SGK1 (1). În macrofage, NaCl activează calea de semnalizare MAPK, care promovează producția de citokine pro-inflamatorii și oxid nitric (2). Mai mult, macrofagele tratate cu NaCl produc chemokine și IL-1b, care contribuie la creșterea răspunsurilor Th17 in vivo (2). De asemenea, celulele endoteliale, care sunt în contact strâns cu nivelurile plasmatice de sodiu, sunt activate ca răspuns la niveluri crescute de NaCl (3). Activarea se caracterizează printr-o expresie îmbunătățită a moleculelor de adeziune (E-Selectin, VCAM-1) și producerea de chemokine CCL2, toate acestea facilitând aderența leucocitelor și transmigrarea în țesutul țintă.

MAPK: kinază activată cu mitogen; SNC: sistemul nervos central; NFAT5: proteină de legare a amplificatorului care răspunde la tonicitate; SGK1: glucocorticoid kinază-1 serică; IL: interleukină; Th17: T-helper 17 celule; VCAM-1: molecula de adeziune a celulelor vasculare 1.

Celulele T

Luate în considerare împreună, aceste studii sugerează că nivelurile crescute de NaCl pot modifica potențialul de diferențiere a celulelor T în celule T autoreactive, care la rândul lor pot contribui la creșterea autoimunității SNC.

Celulele mieloide

Kinazele sensibile la sare, adică serina/treonin kinaza legată de zaharoză nefermentantă-1 și SGK1, acționează ca senzori ai gradienților Na + extracelulari. Stimularea inflamatorie induce expresia SGK1 în monocitele THP-1 29 și contribuie potențial la un fenotip proinflamator. Invers, inhibarea kinazelor inductibile de sare induce macrofage cu un fenotip antiinflamator, producând cantități crescute de IL-10 și cantități scăzute de citokine pro-inflamatorii. 30

Deși rinichiul a fost considerat regulatorul central al reglării sării și apei în organism, studii recente arată că Na + este stocat în piele și că macrofagele sunt atrase de țesuturile cu conținut ridicat de sare, unde reglează compoziția electrolitului. 20 În mod interesant, macrofagele simt condițiile ridicate de sare ca un stimul chemotactic și prezintă o migrație crescută către condiții ridicate de NaCl, în special la concentrații corespunzătoare celor observate la șobolanii care au primit o dietă bogată în sare. O astfel de migrație nu este observată către alte substanțe hiperosmolare, indicând faptul că acest efect de chimiotaxie este specific sării. 27 În conformitate cu aceste constatări in vitro, injecția intraperitoneală de NaCl hipertonic induce un influx de monocite inflamatorii în cavitatea peritoneală in vivo. 18

Luate împreună, aceste studii arată că nivelurile de sodiu extracelular influențează răspunsurile celulelor mieloide prin promovarea unui fenotip pro-inflamator, care poate contribui la agravarea autoimunității SNC.

Celule epiteliale

Bariera epitelială intestinală joacă un rol important în menținerea toleranței la autoantigen. Modificarea permeabilității intestinale de către aditivii alimentari industriali, cum ar fi cantități mari de sare, ar putea contribui la creșterea incidenței bolilor autoimune. 31 Datele in vivo privind influența sării asupra integrității barierei intestinale lipsesc. Cu toate acestea, datele in vitro arată că inducerea co-transportului Na + -glucozei într-o linie de celule epiteliale ale colonului uman are ca rezultat activarea schimbătorului Na +/H + 3, care mediază absorbția Na + în intestinul subțire, 32, precum și modularea proteinelor asociate joncțiunii strânse. 33 Deoarece aceste evenimente cresc permeabilitatea intestinală, ar putea fi facilitată intrarea de antigeni imunogeni străini care, la rândul lor, ar putea contribui la inducerea proceselor autoimune. 31 În plus, tratamentul hiperosmolar al celulelor epiteliale induce producția de citokine pro-inflamatorii care este mediată de activarea căii MAPK. 34

Celule endoteliale

Microbiota

În ciuda acestor dovezi largi ale efectelor imun-modulatorii ale sodiului asupra diferitelor componente celulare implicate în patogeneza autoimunității SNC, rămâne întrebarea cu privire la modul în care aportul crescut de sodiu din dietă poate fi legat de dezvoltarea autoimunității, mai ales în lumina faptului că serul nivelurile de sodiu sunt foarte bine reglementate și nu se corelează cu aportul crescut de sodiu din dietă. 10

Luate împreună, aceste studii indică faptul că sarea ar putea promova dezvoltarea autoimunității SNC, cel puțin parțial prin schimbarea microbiomului intestinal. Prin urmare, este un concept atractiv, deși încă nedovedit, care viza corecțiile microbiomului intestinal prin intermediul dietei, de ex. reducerea aportului de sare și adăugarea anumitor bacterii probiotice ar putea exercita efecte benefice asupra activității bolii în bolile autoimune, inclusiv SM. Această cercetare va câștiga cu siguranță un interes mai mare în următorii ani, iar intervențiile dietetice specifice vor ajuta la clarificarea imaginii. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că o creștere a aportului de sodiu singură, în absența oricărei alte caracteristici a unei diete occidentale tipice, nu este în mod evident suficientă pentru un risc crescut de autoimunitate a SNC, deoarece țările cu un aport tradițional ridicat de sare, adică Japonia și China au o rată scăzută a incidenței SM comparativ cu țările occidentale. 49

Concluzii finale

Conflicte de interes
SH a primit taxe de vorbire de la Novartis. HW a primit compensații pentru servirea în consiliile consultative științifice/comitetele de conducere pentru Bayer Healthcare, Biogen Idec, Genzyme, Merck Serono, Novartis și Sanofi Aventis; a primit taxe de vorbire și asistență pentru călătorii de la Bayer Vital GmbH, Bayer Schering AG, Biogen Idec, CSL Behring, Fresenius Medical Care, Genzyme, Glaxo Smith Kline, GW Pharmaceuticals, Lundbeck, Merck Serono, Omnia-Med, Novartis și Sanofi Aventis; a primit compensații în calitate de consultant de la Biogen Idec, Merck Serono, Novartis și Sanofi Aventis și a primit sprijin pentru cercetare de la Bayer Vital, Biogen Idec, Genzyme Merck Serono, Novartis, Sanofi Aventis Germania și Sanofi SUA. LK a primit despăgubiri pentru servirea în consiliile consultative științifice pentru Genzyme și Novartis; a primit onorarii vorbitorilor și sprijin pentru călătorii de la Novartis, Merck Serono și CSL Behring; și primește sprijin pentru cercetare de la Novartis și Biogen Idec.

Finanțarea
Această lucrare a fost susținută de cercetarea medicală inovatoare (Facultatea de Medicină din Münster) acordă numărul HU 1 2 12 12 către SH și acordă numărul KL 1 1 15 09 către LK, Centrul Interdisciplinar de Cercetare Clinică, acordă Kl2/2015/14 către LK, precum și Fundația Germană pentru Cercetare, acordă numerele CRC 128 B1 către HW și CRC 128 A8 către LK.