PROBIOTICO COME POTENZIALE STRUMENTO PER MITIGARE GLI EFFETTI DEL PFOA SULLO SVILUPPO E SULLA FUNZIONE DELL'INTESTINO NELLO ZEBRAFISH

L’acido perfluoroottanoico (PFOA) appartiene alla famiglia dei composti per- e polifluorurati (PFAS) definiti come un gruppo di sostanze chimiche sintetiche estensivamente usate nella produzione di oggetti di uso comune. Molti PFAS sono solubili e persistenti e per questa ragione l’ingestione di acque o cibi contaminanti ne determina un accumulo. Numerosi studi documentano la capacità del PFOA di compromettere le difese immunitarie e di indurre stress ossidativo a livello intestinale, promuovendo l’insorgenza di stati di infiammazione cronica dell'intestino. Invece, diversi probiotici, si sono dimostrati in grado di implementare le risposte immunitarie in modo dose-dipendente e di indurre i linfociti B a produrre immunoglobuline di classe A (IgA) esplicando così une effetto antibatterico e di prevenire lo stress ossidativo agendo da scavenger di ROS. Per queste ragioni, i probiotici ampiamente utilizzati per via dei loro effetti benefici. In questo studio sono stati esaminati gli effetti del contaminante PFOA sullo sviluppo intestinale e sulla sua capacità di alterare il sistema immunitario ed indurre stress ossidativo dello zebrafish, e sono valutati i potenziali effetti modulatori del probiotico Bacillus subtilis var. natto sull’esposizione cronica dello zebrafish al contaminante. Le larve di zebrafish a 5 giorni dopo la fecondazione (dpf) sono state divise in 6 gruppi sperimentali: CTRL (controllo), PRB (gruppo esposto al trattamento con 107CFU/ml di probiotico Bacillus subtilis var. natto), 50 PFOA (gruppo esposto ad una concentrazione di 50 mg/L di PFOA), 50+P (gruppo esposto ad una concentrazione di 50 mg/L di PFOA e co-trattato con 107 CFU/ml di probiotico B. subtilis var. natto), 100 PFOA (gruppo esposto ad una concentrazione di 100 mg/L di PFOA) e 100+P (gruppo esposto ad una concentrazione di 100 mg/L di PFOA e co-trattato con 107CFU/ml di probiotico B. subtilis var. natto). L’esposizione al contaminante e al probiotico ha avuto una durata di 21 giorni e le larve sono state campionate durante tre endpoint ovvero 7, 14 e 21 dpf. La prima valutazione eseguita aveva lo scopo di determinare gli effetti del PFOA e del probiotico durante lo sviluppo della struttura intestinale. È stato evidenziato come i gruppi esposti al PFOA non si discostano dal trend del gruppo di controllo sulla base della valutazione dei folds intestinali mentre si ritiene che l’impiego del probiotico abbia accelerato la proliferazione delle cellule intestinali ancora in fase di differenziamento creando di conseguenza un’alterazione morfologica. I dati molecolari hanno invece suggerito variazioni a livello del sistema immunitario e un’induzione dello stress ossidativo sia dato dall’impiego del probiotico sia dato dall’utilizzo del contaminante. L’espressione di litaf a 14 dpf aumenta nel gruppo trattato con probiotico rispetto al controllo; perciò, il probiotico sembrerebbe promuovere l’azione del sistema infiammatorio. Invece sod2 risulta sovraespresso nelle larve a 14 dpf del gruppo trattato con 100 PFOA rispetto ai controlli, effetto che viene neutralizzato dal co-trattamento con il probiotico. Infine, è stata condotta un’analisi su geni coinvolti nell’accrescimento e nell’appetito. L’espressione di mboat4 e ghrl non risulta alterata in seguito al trattamento; invece, la lepa a 14 dpf risulta sovraespressa in seguito al trattamento con il contaminante sia a 50 mg/L che a 100 mg/L, dimostrando un potenziale effetto tossico del PFOA sulla food intake. Il probiotico sembra tuttavia mitigare questa alterazione riportando i valori a quelli di controllo. In conclusione, questo studio ha messo in luce l’effetto negativo del PFOA mentre il trattamento con B. subtilis sembra essere in grado mitigare moderatamente l'azione del PFOA e perciò la sua somministrazione potrebbe essere presa in considerazione per ulteriori studi futuri.