Le alterazioni nella composizione dei metaboliti sierici sono state sempre più associate al lupus eritematoso sistemico (LES), ma gli effetti diretti di questi metaboliti sulla funzione delle cellule immunitarie rimangono poco definiti. Questo studio mirava a identificare i metaboliti del sangue periferico associati al LES e a valutare il loro impatto sull'apoptosi e sulla secrezione di citochine nei linfociti derivati da pazienti con LES.
Abbiamo eseguito un'analisi di randomizzazione mendeliana (MR) su due campioni per studiare la relazione tra 565 metaboliti sierici e LES, utilizzando il modello ponderato a varianza inversa come approccio analitico primario. I risultati significativi sono stati convalidati in modo incrociato utilizzando dati di metabolomica non mirata precedentemente pubblicati basati sulla cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS). Negli esperimenti funzionali, i linfociti isolati da pazienti con LES sono stati stimolati con metaboliti bersaglio, seguiti dalla valutazione dell'apoptosi e della secrezione di citochine.
L'analisi RM ha identificato 28 metaboliti significativamente associati al LES. Di questi, il colesterolo (OR = 1,462, IC 95%: 1,100-1,940, P = 0,008) e la stearamide (OR = 0,125, IC 95%: 0,020-0,660, P = 0,014) sono stati convalidati attraverso LC-MS e sono risultati elevati nei pazienti con LES. L'analisi delle caratteristiche operative del ricevitore ha dimostrato forti prestazioni diagnostiche (AUC = 0,999 per il colesterolo; AUC = 1,000 per la stearamide). Dal punto di vista funzionale, entrambi i metaboliti inducono un aumento dell'apoptosi e un'elevata secrezione di TNF-α, IFN-γ e TGF-β1 nei linfociti LES.
In sintesi, il nostro approccio integrato che combina l'associazione genetica, la profilazione dei metaboliti e i saggi funzionali rivela che il colesterolo può contribuire alla disregolazione immunitaria nel LES. Sebbene la stearamide abbia mostrato un'associazione negativa con il rischio di LES nell'analisi RM, i suoi effetti in vitro rispecchiavano quelli del colesterolo, suggerendo un ruolo complesso e dipendente dal contesto. Questi risultati sottolineano l'importanza del metabolismo lipidico nel LES e supportano ulteriori indagini meccanicistiche e cliniche sul suo impatto immunologico.