Sorpresa: il sistema immunitario sa anche regolare gli zuccheri nel sangue

Il sistema immunitario, l’apparato difensivo fondamentale per la lotta alle infezioni e molti altri processi biologici, ha un “secondo lavoro” rimasto finora sconosciuto. Nei momenti in cui l’organismo ha molto bisogno di energia, per esempio dopo un digiuno o durante un’attività fisica intensa, il sistema immunitario può regolare i livelli di zucchero nel sangue, agendo come messaggero tra il sistema nervoso e quello ormonale. La scoperta, pubblicata su Science, è destinata ad aprire nuove prospettive di ricerca e di cura sulle malattie del secolo, come diabete, obesità e cancro.

Il glucosio, uno zucchero semplice, è il principale combustibile di muscoli e cervello, e mantenere le sue concentrazioni stabili nel sangue è cruciale per il funzionamento dell’organismo. Lo è ora e lo era, a maggior ragione, in passato, quando i pasti dei nostri antenati erano presumibilmente più distanziati e saltuari dei nostri: nei momenti in cui l’organismo è a corto di energia, la domanda di glucosio diventa ancora più urgente.

La regolazione del glucosio è di norma attribuita a due ormoni prodotti dal pancreas: l’insulina, che facilita il passaggio del glucosio dal sangue alle cellule abbassando la glicemia (il valore della concentrazione di glucosio nel sangue) e il glucagone, che fa alzare la glicemia perché segnala al fegato di rilasciare glucosio dalle sue riserve.

Tuttavia, alcune recenti scoperte sul ruolo delle cellule immunitarie nel controllo del metabolismo dei grassi facevano ipotizzare che il nostro “scudo” contro le infezioni potesse avere voce in capitolo anche in fatto di glicemia. E un team di ricerca guidato da Henrique Veiga-Fernandes, direttore del Laboratorio di Immunofisiologia presso la Champalimaud Foundation a Lisbona, ha confermato questo sospetto.

Gli scienziati si sono accorti che topi ingegnerizzati per essere privi di un tipo di cellula immunitaria chiamata ILC2 non producevano abbastanza glucagone (l’ormone dall’azione iperglicemizzante): come risultato, nelle situazioni ad alta domanda energetica, i loro livelli di glucosio nel sangue scendevano pericolosamente. Ritrapiantando queste cellule nei roditori, i loro livelli di glicemia sono tornati nella norma.

Inizialmente si pensava che il sistema immunitario regolasse il glucagone là dove esercita la sua funzione, quindi nel fegato. Invece, si è scoperto che i giochi avvengono soprattutto tra intestino a pancreas. Il team ha taggato con marcatori riconoscibili le cellule ILC2 nell’intestino dei topi, dove di norma risiedono: dopo che gli animali avevano digiunato, inaspettatamente le cellule immunitarie sono migrate fino al pancreas. Anche se nell’organo non c’erano segni di un’infezione in corso.

Che cosa le aveva richiamate?

Una volta nel pancreas, le cellule immunitarie hanno rilasciato messaggeri chimici chiamati citochine, che hanno dato istruzioni alle cellule pancreatiche di produrre glucagone. Così i livelli di glucagone si sono alzati e al fegato è arrivato il segnale di via per iniziare a rilasciare le sue scorte di glucosio.

«Una delle più grandi sorprese è stata scoprire che il sistema immunitario stimola la produzione dell’ormone glucagone inviando le cellule immunitarie in un viaggio attraverso diversi organi», afferma Veiga-Fernandes. «Ciò dimostra che le cellule immunitarie non sono solo soldati temprati dalla battaglia che combattono contro le minacce, ma agiscono anche come soccorritori di emergenza, intervenendo per fornire scorte di energia critiche e mantenere la stabilità nei momenti di bisogno».

Ma in quello che sembra solo un dialogo a due tra sistema immunitario e sistema ormonale interviene anche un terzo attore: il sistema nervoso, vero regista di questa migrazione. In caso di digiuno o di attività fisica intensa, i neuroni dell’intestino connessi al cervello rilasciano segnali chimici che si legano alle cellule immunitarie e ne modificano l’attività. Disattivano i geni che le ancorano all’intestino e le spediscono al loro nuovo indirizzo nel pancreas.

«Questa è la prima prova di un complesso circuito neuroimmuno-ormonale», chiarisce Veiga-Fernandes. «Mostra come i sistemi nervoso, immunitario e ormonale lavorino insieme per abilitare uno dei processi più essenziali del corpo: produrre glucosio quando l’energia è scarsa».

La scoperta potrebbe aprire nuove prospettive di ricerca in ambito oncologico, aiutando, per esempio, a capire come le cellule di alcuni tumori neuroendocrini di pancreas e fegato sfruttino il processo descritto per aumentare il rilascio di glucosio e usarlo per moltiplicarsi. Ma una migliore comprensione di come è regolato lo zucchero nel sangue sarà anche cruciale per la gestione di terapie contro il diabete e per la prevenzione dell’obesità.