La Fisetina Combatte la Mastite Bloccando la Ferroptosi e Rimodellando i Batteri Intestinali

La mastite bovina rimane una delle malattie più costose nell'industria casearia globale, causando una riduzione della produzione di latte, un peggioramento della qualità del latte e significative perdite economiche. Il trattamento attuale dipende fortemente dagli antibiotici, sollevando serie preoccupazioni riguardo alla resistenza antimicrobica e ai residui di farmaci nel latte. Questo studio ha esplorato se la fisetina (FIS), un flavonoide naturale abbondante nelle piante delle famiglie Fabaceae e Anacardiaceae, potesse rappresentare un agente terapeutico alternativo agendo sull'ossidazione cellulare, sulla ferroptosi e sulla disbiosi del microbiota intestinale.

I ricercatori hanno utilizzato due modelli complementari: cellule epiteliali mammarie bovine MAC-T stimolate con LPS e un modello murino di mastite indotta da LPS in femmine in lattazione. La FIS è stata somministrata a 4 μg/mL in vitro e a 50 o 100 mg/kg tramite gavage in vivo per 7 giorni prima della stimolazione con LPS. Il desametasone (DEX) è stato utilizzato come controllo positivo. I risultati sono stati valutati tramite western blot, qRT-PCR, immunofluorescenza, colorazione HE, rilevazione di ROS, dosaggi di MDA, SOD e T-AOC, quantificazione del ferro tissutale, sequenziamento del microbiota intestinale con 16S e metabolomica non mirata.

In entrambi i modelli, cellulare e animale, la FIS ha attivato in modo robusto la via Nrf2/Keap1, aumentando la regolazione degli antiossidanti a valle HO-1 e NQO-1. I marcatori della ferroptosi hanno mostrato un chiaro miglioramento: i livelli proteici di GPX4 e SLC7A11 (xCT) sono aumentati, le proteine di deposito del ferro FTH e FTL erano elevate, mentre il ferro labile intracellulare, l'MDA e le ROS erano ridotti. L'attività di SOD e T-AOC è aumentata, riflettendo una migliore capacità antiossidante. Questi cambiamenti hanno coinciso con marcate riduzioni delle citochine pro-infiammatorie TNF-α, IL-1β e IL-6 nel tessuto mammario. La colorazione HE ha confermato una riduzione del danno istologico nelle ghiandole mammarie trattate con FIS rispetto ai controlli LPS.

In modo particolarmente rilevante, il trattamento con FIS ha anche alterato la composizione del microbiota intestinale nei topi sottoposti a stimolazione con LPS. L'abbondanza di batteri benefici è aumentata, mentre i taxa pro-infiammatori sono diminuiti. La metabolomica non mirata ha rivelato livelli elevati di SCFA — tra cui propionato e butirrato — negli animali trattati con FIS, noti per rafforzare l'integrità della barriera intestinale e modulare le risposte immunitarie sistemiche attraverso l'asse intestino–ghiandola mammaria. Questi cambiamenti hanno mostrato una correlazione con il miglioramento dell'integrità della barriera sangue–latte e con la riduzione dell'infiammazione mammaria.

Lo studio fornisce evidenze meccanicistiche che la fisetina agisce attraverso almeno due vie complementari: l'inibizione diretta della morte cellulare ossidativa mediata dalla ferroptosi nel tessuto mammario e l'immunomodulazione indiretta attraverso favorevoli variazioni del microbiota intestinale e dei metaboliti. Sebbene i risultati siano promettenti, lo studio è limitato a modelli animali e cellulari, e la traduzione alla mastite bovina clinica richiederà un'ulteriore validazione.