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Il nuovo etero-esopolisaccaride ricco di ramnosio isolato da Lactobacillus paracasei DG attiva le cellule monocitiche umane THP-1
Appl Environ Microbiol 2017, 83(3):e02702-16.

ABSTRACT 
Lactobacillus paracasei DG è un ceppo batterico con proprietà probiotiche riconosciute ed è utilizzato in prodotti probiotici disponibili in commercio. Tuttavia, i meccanismi alla base delle sue proprietà probiotiche sono principalmente sconosciuti. In questo studio, abbiamo sottoposto a test l'ipotesi che la capacità del ceppo DG di interagire con l'ospite sia, almeno parzialmente, associata alla sua capacità di sintetizzare un esopolisaccaride associato alla superficie (EPS). La genomica comparativa ha rivelato la presenza di cluster di geni EPS putativi nel genoma di DG, quindi l'EPS è stato isolato dalla superficie del batterio. Un campione di EPS puro ottenuto dal ceppo DG (DG-EPS), dopo risonanza magnetica nucleare (NMR) e analisi chimiche ha dimostrato di essere un nuovo etero-EPS ramificato con un'unità ripetuta composta da L-ramnosio, D-galattosio, e N-acetil-D-galattosamina in un rapporto di 4:1:1. Successivamente, abbiamo dimostrato che DG-EPS esibisce proprietà immunostimolanti aumentando l'espressione genica delle citochine proinfiammatorie fattore alfa di necrosi tumorale (TNF-α) e interleuchina 6 (IL-6), e, in particolare, quella delle chemochine IL-8 e CCL20, nella linea cellulare monocitica umana THP-1. Al contrario, l'espressione dell'enzima cicloossigenasi COX-2 non era influenzata. In conclusione, DG-EPS è una macromolecola batterica che ha la capacità di potenziare il sistema immunitario sia con una molecola secreta rilasciata dal batterio o come un involucro capsulare sulla parete della cellula batterica. Questo studio fornisce informazioni aggiuntive sui meccanismi che supportano il cross-talk tra L. paracasei DG e l'ospite.

IMPORTANZA: 
Il consumo di prodotti alimentari e integratori denominati probiotici (cioè, contenenti cellule microbiche vive) per potenzialmente prevenire o trattare malattie specifiche sta costantemente guadagnando popolarità. La mancanza di conoscenze sui precisi meccanismi che supportano le loro potenziali proprietà favorevoli alla salute, tuttavia, limita fortemente un uso più appropriato di ogni singolo ceppo probiotico. In questo contesto, abbiamo studiato un ben noto probiotico, Lactobacillus paracasei DG, al fine di identificare le molecole costitutive che possono spiegare le documentate proprietà favorevoli alla salute di questo batterio. Abbiamo individuato una nuova molecola polisaccaridica, denominata DG-EPS, che è secreta dal batterio e lo copre. Abbiamo dimostrato che tale molecola, che ha una struttura chimica mai identificata prima, ha proprietà immunostimolanti e può quindi contribuire alla capacità del probiotico L. paracasei DG di interagire con il sistema immunitario.

 

Autori
Balzaretti S, Taverniti V, Guglielmetti S, Fiore W, Minuzzo M, Ngo HN, Ngere JB, Sadiq S, Humphreys PN, Laws AP.

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