Aminoacido Trp: gli impatti lontani del metabolismo del triptofano dell’ospite e del commensale
Revisione che discute il metabolismo del triptofano da parte di entrambi i microbi dell’ospite e dell’intestino e gli effetti dei suoi metaboliti. Trp è un AA essenziale che deve essere introdotto attraverso la dieta. La quantità giornaliera raccomandata di Trp per gli adulti è di 3,5-6 mg / kg / die, o 250-425 mg di assunzione giornaliera, ma l’assunzione effettiva degli adulti è di circa 1000 mg, quindi la carenza è raramente osservata (a meno che, ovviamente, in presenza di malattie che influenzano l’assorbimento dei nutrienti, la malnutrizione ecc.). Concentrazioni di Trp più basse sono associate a molte malattie come depressione, IBD, dolore cronico ecc.
All’interno delle cellule, Trp può essere riciclato per la sintesi peptidica, convertito in ammine contenenti anelli di indolo (cioè 5-HT, melatonina, N-acetil-5-HT) o deviato nella via della chinurenina. Solo il 5% del Trp assorbito viene utilizzato per la sintesi di 5-HT, il resto viene principalmente convertito in Kyn e nei suoi metaboliti. Trp viene convertito in 5-HT da una triptofano idrossilasi (TPH). La stragrande maggioranza della 5-HT è prodotta nell’intestino dalle cellule enterocromaffine (enzima TPH1) e una piccola quantità nel SNC da TPH2. Gli effetti della 5-HT su varie cellule e tessuti, dipende dal tipo di recettori che esprimono. Ad esempio, il recettore 5-HT7 ha proprietà antinfiammatorie a causa dei suoi impatti sulle cellule dendritiche intestinali, mentre 5-HT4 suscita una risposta proinfiammatoria da parte delle IEC. La disponibilità extracellulare di 5-HT è regolata dalla proteina di trasporto SERT (SLC6A4); sia negli animali che nell’uomo, la downregulation del SERT è associata alla colite.
Il Trp viene deviato principalmente verso la produzione di Kyn, dove gli enzimi chiave limitanti la velocità sono IDO1, IDO2 e TDO, che vengono trascritti in modo specifico per i tessuti. Nei processi infiammatori, a causa della presenza di interferoni, IDO1 è sovraregolato. Diminuire la disponibilità di Trp è una strategia ben nota per controllare la proliferazione batterica. Pertanto, l’upregulation di IDO e TDO ha sia un effetto diretto sul controllo delle infezioni che indiretto aumentando la produzione di Kyn e dei suoi metaboliti, che hanno principalmente attività antinfiammatorie e immunoregolatrici. Oltre al metabolismo del Trp dell’ospite, la trasformazione microbica svolge un ruolo significativo. Molti metaboliti di origine microbica correlati all’indolo hanno dimostrato di essere benefici per l’ospite come molecole di segnalazione biologicamente attive riconosciute dai recettori xenobiotici dell’ospite (principalmente AHR).
I polimorfismi in AHR influenzano l’affinità di legame e, quindi, la risposta agli xenobiotici. L’attivazione dell’AHR nei siti della mucosa è generalmente ritenuta benefica a causa del ruolo immunomodulatore della segnalazione AHR. Mentre l’AHR è il recettore ospite meglio descritto per i metaboliti Trp, il recettore pregnane X (PXR) è un altro fattore di trascrizione attivato dal ligando con ruoli nel metabolismo dei composti xenobiotici e farmacologici, nonché molecole endogene come acidi biliari e steroidi. Di più, nella sezione commenti.
Leggi tutto l’articolo su NCBI
Sei un professionista della Sanità? Scopri S-Drive.
