Ruolo delle vitamine A e D sul sistema immunitario

“Una vitamina è una sostanza che ti fa ammalare se non la mangi.” 

(Albert Szent-Gyorgyi, Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina, 1937).

 

Le vitamine (ammine vitali) sono composti organici di cui il nostro corpo ne ha bisogno in piccolissime quantità ma, strettamente necessarie poiché non è in grado di produrne in quantità sufficienti per le varie funzioni organiche.

Tra le funzioni a cui partecipano le vitamine ci sono: regolazione della crescita e del differenziamento dei tessuti, sviluppo embrionale e metabolismo del calcio, funzione ormonale ed antiossidante.

 

Le vitamine hanno un ruolo anche nel sistema immunitario, sia sulla risposta immunitaria innata che su quella adattativa.

Sebbene alcune vitamine, come le vitamine C, E e del complesso B, agiscono in modo non specifico sul sistema immunitario (con funzione di antiossidanti), invece le vitamine A e D, possono influenzare la risposta immunitaria in modo specifico.

I principi attivi della vitamina A e D sono rispettivamente l’acido retinoico e l’1,25-diidrossivitamina D3, che si comportano come degli ormoni.

 

Come le vitamine A e D sono metabolizzate nel sistema immunitario

La vitamina D 3 viene prodotta nella pelle a partire dal 7-deidrocolesterolo 5, un processo che dipende dalla luce solare, in particolare dai raggi UVB. 

In alternativa può essere acquisita con la dieta o con integratori vitaminici.

La vitamina D viene convertita nel fegato e poi nei reni per dare origine alla forma attiva, ovvero l’1,25-diidrossivitamina D3.

Oltre ad essere attivate nel fegato e nei reni, le molecole di vitamina D possono essere attivate anche dalle cellule del sistema immunitario.

In questo modo la vitamina D in forma attiva, si concentra a livello degli organi linfoidi che ne contengono concentrazioni elevate, aumentandone così l’azione specifica e limitando anche effetti indesiderati, come l’ipercalcemia e l’aumento del riassorbimento osseo.

 

 

 

La vitamina A è ottenuta dalla dieta sotto forma di retinolo o beta-carotene.

Il retinolo viene trasformato e immagazzinato nel fegato.

L’enzima che permette tale trasformazione si chiama RALDH e si trova in alcune cellule dell’intestino, nelle cellule dendritiche delle placche del Peyer e in alcuni linfonodi.

 

 

Come agisce la vitamina D

La vitamina D esercita i suoi effetti su diversi tipi di cellule immunitarie, tra cui macrofagi, cellule dendritiche (DC), cellule T e B.

I macrofagi e le cellule dendritiche hanno delle antenne (recettore VDR) per legare la vitamina D.

Nei macrofagi e nei monociti, la vitamina D, aumentando la produzione di VDR.

 

La vitamina D favorisce la produzione dell’interleuchina-1 (IL-1) antiinfiammatoria e della catelicidina (sostanza antimicrobica) da parte dei macrofagi, contribuendo così alla risposta immunitaria innata verso alcuni batteri.

Nelle cellule T, la vitamina D diminuisce la produzione di IL-2, IL-17 e interferone-γ (IFNγ) e attenua l’attività citotossica e la proliferazione delle cellule T CD4 + e CD8 +.

I livelli nel sangue di vitamina D sono significativamente ridotti nei pazienti affetti da LES (Lupus eritematoso sistemico), soprattutto durante la malattia attiva. Quindi, si può ipotizzare che una diminuzione del livello di tale vitamina, potrebbe avere un ruolo esacerbante nella patogenesi del LES rilasciando un freno fisiologico basale o “tonico” nell’immunità umorale.

 

 

Come agisce la vitamina A

L’acido retinoico può inibire la proliferazione delle cellule B.

L’acido retinoico ha effetti diretti sulla funzione delle cellule dendritiche poichè modula la presentazione dell’antigene (sostanza estranea) verso tali cellule.

Ad esempio, l’acido retinoico aumenta la produzione delle metalloproteinasi favorendo così la migrazione delle cellule dendritiche verso i linfonodi in caso di tumore.

Inoltre, in presenza di stimoli infiammatori, come il fattore di necrosi tumorale (TNF), la vitamina A, migliora la maturazione delle cellule dendritiche e la capacità di presentazione dell’antigene.

 

La vitamina A modula aspetti più specifici della risposta immunitaria, come l’equilibrio delle cellule TH1 e TH2 e la differenziazione delle cellule T Reg (linfoticit T regolatori) e delle cellule TH 17.

La carenza di vitamina A è correlata alla diminuzione della risposta delle cellule TH2 e , al contrario, l’integrazione di vitamina A blocca la produzione di citochine proinfiammatorie delle cellule TH1.

Questi effetti della vitamina A sulla differenziazione delle cellule TH1 e TH2 sono mediati dall’acido retinoico.

L’acido retinoico ha quindi un duplice ruolo nel mantenimento della tolleranza immunologica: favorisce la produzione delle cellule TReg e può contemporaneamente bloccare o potenziare la differenziazione delle cellule T H17, a seconda della sua concentrazione.

 

 

Vitamina D

La vitamina D ha un ruolo protettivo fisiologico nello smorzare o limitare le risposte immunitarie potenzialmente patogene a livello cellulare, una sua carenza può predisporre all’ipersensibilità o all’autoimmunità.

Coerentemente con questa idea, i livelli sierici di tale vitamina, sono spesso diminuiti nei pazienti con diabete di tipo I e LES, e sono inversamente correlati con l’attività della malattia in pazienti con artrite reumatoide.

Inoltre, la sua carenza accelera l’infiammazione intestinale portano allo sviluppo di una malattia infiammatoria intestinale.

 

La carenza di vitamina D potrebbe anche predisporre al diabete di tipo I.

I bambini affetti da rachitismo (causato tipicamente da un apporto alimentare insufficiente di vitamina D) hanno un’incidenza maggiore di diabete 1 rispetto ai bambini con vitamina D sufficiente, e sono anche più suscettibili alle infezioni.

Ciò suggerisce che la vitamina D 3 potrebbe essere importante per le risposte immunitarie protettive, aumentare la capacità battericida dei macrofagi.

Date le sue proprietà immunomodulatorie, la vitamina D 3 potrebbero essere clinicamente utili per il trattamento delle malattie infiammatorie e autoimmuni.

È stato proposto che la vitamina D possa essere utilizzata anche come adiuvante nella terapia immunomodulante nei trapianti.

 

Vitamina A

Dato il ruolo cruciale dell’acido retinoico sui linfociti T e B, così come il suo potenziale nel promuovere la differenziazione di IgA, non sorprende che la carenza di vitamina A sia associata con risposte immunitarie intestinali compromesse e aumento della mortalità associata a infezioni gastrointestinali e respiratorie.

Al contrario, l’integrazione di vitamina A è correlata a una significativa diminuzione della diarrea e della mortalità nei bambini affetti da HIV o malnutriti.

Inoltre, dato che l’acido retinoico può potenziare la produzione delle cellule T Reg che sono antagoniste delle cellule TH17 che sono proinfiammatorie, il trattamento con acido retinoico potrebbe essere una strategia utile per trattare patologie infiammatorie che colpiscono non solo l’intestino, ma anche i tessuti periferici.

Infatti, l’acido retinoico è stato utilizzato con successo nell’infiammazione autoimmune causata da artrite adiuvante, nefrite, psoriasi ed è efficace nel trattamento e/o nella prevenzione della dermatite da contatto.

 

 

 

 

 

Fonte

Vitamin effects on the immune system: vitamins A and D take centre stage. J. Rodrigo Mora, Makoto Iwata, and Ulrich H. von Andrian. Nat Rev Immunol. 2008 September; 8(9): 685–698.

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