Il Ruolo dell'Uniporto Mitocondriale del Calcio nelle malattie infiammatorie intestinali

Chronic inflammatory bowel diseases (IBD) are characterized by persistent inflammation associated with alterations in the epithelial barrier and mitochondrial function. In this context, the Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) represents an important regulator of Ca²⁺ homeostasis and mitochondrial function. The present study evaluated the effect of metabolites released by beneficial bacteria on the mitochondrial function of Caco-2 cells exposed to a pro-inflammatory environment induced by M1 macrophages. Bacterial metabolites counteracted the depolarization of the mitochondrial membrane potential and reduced mitochondrial Ca²⁺ accumulation. The protective effect was not additive to MCU inhibition, suggesting the possible involvement of a common mechanism. Moreover, the reduction in mitochondrial Ca²⁺ was not associated with a decrease in the cytosolic Ca²⁺ response, which was instead increased following ATP stimulation. Overall, these findings suggest that bacterial metabolites may preserve mitochondrial function during inflammation by modulating mitochondrial Ca²⁺ homeostasis, with a possible involvement of MCU.

Le malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD) sono caratterizzate da un’infiammazione persistente associata ad alterazioni della barriera epiteliale e della funzione mitocondriale. In questo contesto, l’Uniporto Mitocondriale del Calcio (MCU) rappresenta un importante regolatore dell’omeostasi del Ca2+ e della funzionalità mitocondriale. Il presente studio ha valutato l’effetto dei metaboliti rilasciati da batteri benefici sulla funzione mitocondriale di cellule Caco-2 esposte a un ambiente pro-infiammatorio indotto da macrofagi M1. I metaboliti batterici hanno contrastato la depolarizzazione del potenziale di membrana mitocondriale e ridotto l’accumulo di Ca²⁺ mitocondriale. L’effetto protettivo non è risultato additivo rispetto all’inibizione di MCU, suggerendo il possibile coinvolgimento di un meccanismo comune. Inoltre, la riduzione del Ca²⁺ mitocondriale non è risultata associata a una diminuzione della risposta del Ca²⁺ citosolico, che è risultata invece aumentata in seguito a stimolazione con ATP. Nel complesso, i risultati suggeriscono che i metaboliti batterici possano preservare la funzionalità mitocondriale durante l’infiammazione attraverso la modulazione dell’omeostasi del Ca²⁺ mitocondriale, con un possibile coinvolgimento di MCU.