Effetti dell'ipossia e dell'infiammazione sulla sintesi della citrullina da parte dell'ornitina transcarbamilasi negli enterociti umani (HYPOCITRE)

La citrullina è un amminoacido rilasciato quasi esclusivamente dall'intestino tenue dopo la sua sintesi dalla glutammina da parte dell'OTC negli enterociti. La citrullina dall'intestino tenue viene rilasciata nella vena porta e, poiché non entra negli epatociti, raggiunge la circolazione sistemica per essere metabolizzata in arginina dai reni. In questo modo, è un'importante fonte di ARG endogena. Inoltre, l'evidenza suggerisce che la citrullina circolante potrebbe avere un'azione diretta sulla regolazione della sintesi proteica muscolare. Pertanto, la somministrazione di citrullina potrebbe essere un'interessante strategia nutrizionale per preservare o ripristinare la massa e la funzione muscolare. La massa muscolare è un determinante della funzione respiratoria e la debolezza muscolare spiega in gran parte morbilità e mortalità nei pazienti affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO).

L'evidenza suggerisce che i livelli plasmatici di citrullina sarebbero più bassi in diversi stati che comportano infiammazione sistemica e ipossia. Infatti, è stato osservato nei ratti che l'ipossia porta ad un forte calo della concentrazione plasmatica di CIT e anche nell'uomo (l'ipocitrullinemia è stata osservata nei pazienti in Terapia Intensiva e nei soggetti affetti da sepsi e traumi) ma la causa della relazione non è ancora stabilito. Pertanto, si può supporre che un ridotto livello plasmatico di CIT possa essere responsabile di una diminuzione della sintesi de novo di ARG che porta ad una compromissione della produzione di NO (disfunzione endoteliale) in queste situazioni patologiche.

Poiché l'ipossia cronica e l'infiammazione sistemica sono entrambe caratteristiche sistemiche dei pazienti affetti da BPCO, si considera il fatto che l'ipossia e/o l'infiammazione sistemica potrebbero influenzare direttamente l'OCT, riducendo la produzione intestinale di citrullina che, a sua volta, potrebbe contribuire alla disfunzione endoteliale e alla debolezza muscolare.

Per esplorare questa ipotesi, verranno determinate le potenziali conseguenze dell'ipossia e dell'infiammazione (da sole o in associazione) sulla sintesi di citrullina da parte dell'OCT in enterociti umani, grazie ad un modello di coltura "espianto" di tessuto duodenale. Le biopsie duodenali verranno rimosse durante le esofago-gastro-duodenoscopie eseguite nell'unità di epato-gastro-enterologia dell'ospedale universitario di Grenoble, tra i pazienti che dovrebbero essere sottoposti a gastroscopia per qualsiasi scopo diagnostico. Saranno selezionati 30 pazienti durante un periodo di 6 mesi. Dopo informazioni complete e accordo scritto, 8 campioni bioptici verranno prelevati dal duodeno di ciascun paziente e processati per la coltura d'organo.

Quindi, le biopsie duodenali saranno incubate in presenza o meno di citochine ed esposte o meno ad ipossia. Saranno infatti costituiti 4 gruppi: un gruppo di controllo (nessun stimolo), un gruppo esposto a condizioni ipossiche, un gruppo esposto a condizioni infiammatorie (citochine) e un gruppo esposto sia a condizioni ipossiche che infiammatorie.

Come endpoint primario, per ogni gruppo, sarà studiata l'attività OTC e la produzione di citrullina nel mezzo di coltura.