Gli effetti della vitamina D e del microbiota sulle allergie

Abstract

Negli ultimi anni c’è stato un crescente riconoscimento dell'importanza del microbioma e della vitamina D negli stati di salute e di malattia. Gli studi sul microbioma hanno già dimostrato composizioni microbiche uniche nelle malattie autoimmuni sistemiche come la malattia infiammatoria intestinale, l'artrite reumatoide e il lupus eritematoso sistemico. Il tratto intestinale ospita un’ ampia comunità di microbi che si sono evoluti insieme al sistema immunitario dell'ospite. Sebbene molti di questi microbi svolgono funzioni critiche per la fisiologia dell'ospite, il sistema immunitario dell'ospite effettua un ruolo di controllo sulla comunità microbica in modo da mantenere la dinamica di questa relazione. La comunicazione tra il microbiota e il sistema immunitario è mediata dall'interazione dei componenti batterici con i recettori di riconoscimento del pattern espressi dall'epitelio intestinale e da varie cellule presentanti l'antigene con conseguente attivazione della risposta immunitaria sia innata che adattativa. Anche la vitamina D ha un ruolo nella regolazione delle risposte immunitarie che sono alla base dell'autoimmunità e delle reazioni allergiche. L’associazione tra carenza di vitamina D e condizioni di malattia cronica rimane poco chiara; tuttavia, gli studi si sono concentrati sul meccanismo regolatorio svolto dalla vitamina D valutando il ruolo dei geni/proteine ​​associati alla vitamina D (come VDR (recettore della vitamina D), VDBP (proteina legante la vitamina D), CYP27B1) poiché questi sono parti integranti della via di segnalazione della vitamina D. È noto che il VDR regola l'espressione di oltre 200 geni in un'ampia gamma di tessuti del corpo umano e può svolgere un ruolo nel controllo dei livelli di vitamina D. L'obiettivo di questa ricerca è di riassumere l'influenza del microbioma e della vitamina D sul sistema immunitario con un focus particolare sulle malattie allergiche.

In recent years there has been growing recognition of the importance of both the microbiome and vitamin D in states of health and disease. Microbiome studies have already demonstrated unique microbial patterns in systemic autoimmune diseases such as inflammatory bowel disease, rheumatoid arthritis, and systemic lupus erythematosus. The intestinal tract harbors a diverse community of microbes that have co-evolved with the host immune system. Although many of these microbes execute functions that are critical for host physiology, the host immune system must control the microbial community so that the dynamics of this interdependent relationship is maintained. The communication between microbiota and the immune system is mediated by the interaction of bacterial components with pattern recognition receptors expressed by intestinal epithelium and various antigen-presenting cells resulting in activation of both innate and adaptive immune responses. Vitamin D signaling also suppresses inflammatory immune responses that underlie autoimmunity and regulate allergic responses. The exact association between Vitamin D deficiency and chronic disease conditions remains unclear; however, studies have focused on the mechanism of Vitamin D regulation by assessing the role of Vitamin D associated genes/proteins, such as VDR (Vitamin D receptor), VDBP (Vitamin D Binding protein), CYP27B1, as these are integral parts of the Vitamin D signaling pathway. VDR is known to regulate the expression of more than 200 genes across a wide array of tissues in the human body and may play a role in controlling the Vitamin D levels. The goal of this research is to summarize the influence of the microbiome and vitamin D on the immune system with a particular focus on allergic diseases.