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Neuroinfiammazione e Microbiota Intestinale

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di Guido Marini, Gastroenterologo

Per molto tempo gli scienziati hanno riconosciuto l’importanza dell’asse intestino-cervello nel mantenimento della salute umana, ma negli ultimi due decenni è emerso il ruolo chiave anche del microbiota nella comunicazione tra l’intestino e il cervello per salvaguardare la salute umana infatti i trilioni di microrganismi presenti nell’intestino, noti collettivamente come microbiota, sono uno dei regolatori chiave dell’asse intestino-cervello.

Ormai moltissimi lavori scientifici hanno esaminato il modo in cui i microrganismi intestinali comunicano con il cervello e hanno individuato una correlazione fra diversi disturbi psichiatrici, sia legati all’età sia neurodegenerativi, ed il microbiota. 

John Cryan dell’University College di Cork, in Irlanda, e i suoi colleghi hanno effettuato una revisione delle attuali conoscenze in merito all’impatto dei batteri intestinali sul cervello e sul comportamento.

Il loro lavoro, pubblicato su Physiological Reviews, si è focalizzato sugli strumenti e sui modelli utilizzati per studiare l’asse microbiota-cervello-intestino, sui pathway di potenziale comunicazione tra i microrganismi intestinali e il cervello, nonché sulle condizioni neurologiche associate a cambiamenti del microbiota.

Sebbene non si sia ancora compreso completamente i meccanismi alla base dell’interazione tra il microbiota e il cervello, sono stati sviluppati un gran numero di strumenti e modelli animali che hanno permesso ai ricercatori di studiare l’asse microbiota-intestino-cervello.

Il cervello e l’intestino comunicano fra loro tramite diverse vie: nervo vago, sistema neuroendocrino, asse ipotalamo ipofisi surrene, sistema immunitario con le citochine, neurotrasmettitori (GABA, triptofano, serotonina, Na, Da) e SCFAs (butirrato, acetato, propionato e lattato).

Oggi si parla di Psicobiota che viene definito un organismo vivo che se ingerito in quantità adeguata produce effetti benefici sulla salute mentale di pazienti affetti da patologia psichiatrica.

Nei modelli animali nati e cresciuti in assenza di microrganismi (germ free) l’utilizzo del trapianto di microbiota fecale ha dimostrato che alcune caratteristiche comportamentali possono essere trasferite mediante trapianto fecale, compresi comportamenti simili all’ansia e alla depressione.

Più recentemente, i prebiotici (sostanze, contenute in alcuni alimenti, che promuovono la crescita o l’attività di batteri intestinali benefici) si sono rivelati in grado di cambiare la composizione e la funzione del microbiota.

Il trattamento di animali o persone con prebiotici come inulina, amido e altre fibre alimentari ha comportato una riduzione dei comportamenti simili all’ansia e alla depressione e un miglioramento delle attività cognitive e dell’apprendimento. 

Inoltre, studi di imaging del cervello in modelli animali e nell’uomo hanno dimostrato come la dieta possa influenzare le funzioni cerebrali alterando il microbiota intestinale. In particolare, uno studio condotto nell’uomo ha mostrato la capacità di un ceppo di Bifidobacterium longum di ridurre le risposte a stimoli emotivi negativi in ​​più aree del cervello.

In un lavoro l’utilizzo di Lactobacillus Rhamnosus HN001 riduce lo stress ed i sintomi di depressione ed ansia percepiti nel post partum.

Per capire quanto stretto sia il legame fra intestino-neuroinfiammazione-patologie[GM1] -neurodegenerative voglio parlare del Morbo di Parkinson.

Spesso pazienti con morbo di Parkinson riferiscono la comparsa di disturbi addominali(dolori, stipisi) anni prima dell’insorgenza della sintomatologia neurologica legata al Parkinson ed addirittura si ritiene che i disturbi legati all’intestino, come costipazione ed IBS, siano fattori di rischio per lo sviluppo di tale patologia.

I ricercatori hanno recentemente esplorato i batteri che abitano il sistema gastrointestinale nella speranza di identificare le specie di microbi che potrebbero influenzare direttamente la condizione. Il modo esatto in cui questi minuscoli organismi potrebbero farlo, tuttavia, rimane un mistero. I ricercatori hanno concentrato la loro attenzione su un particolare tipo di proteina che viene prodotta da alcuni di quei batteri che si chiama CURLI (proteina a forma di ricciolo) che potrebbe essere coinvolta con il Parkinson.

In un lavoro il Prof. H. Braak descrive di aver trovato grandi depositi della proteina associata al Parkinson chiamata alfa-sinucleina nei nervi che circondano l’intestino e nel nervo vago nelle primissime fasi del Parkinson il che supportava la sua teoria che la malattia iniziasse nell’intestino e questo è avvalorato dal fatto che spesso questi pazienti prima di avere sintomatologia neurologica hanno disturbi gastrointestinali, ad esempio stitichezza.

Si ritiene che l’aggregazione di più molecole di alfa-sinucleina con formazione di proteine a ricciolo (curli) porti alla comparsa dei corpi di Lewis con distruzione della substanzia nigra e perdita di dopamina con comparsa dei sintomi dei parkinsoniani.

Già dagli anni 80 sappiamo che l’E. coli intestinale produce alfa-sinucleina per migliorare l’adesione batterica e per favorire i contatti cellula-cellula favorendo così la colonizzazione intestinale. In questo modo le proteine curli sono coinvolte nella formazione del biofilm. La capacità dei batteri CURLI di sfuggire dall’intestino e raggiungere la circolazione sistemica solleva interrogativi su un potenziale ruolo nei processi neurodegenerativi

Le prove a sostegno di proteine curli nel contesto del Parkinson sono ancora in evoluzione, ma ci sono alcune considerazioni chiave da tenere a mente, ad esempio anche se l’ E.coli non è un componente importante dei batteri del nostro microbiota ci sono altre specie batteriche che producono proteine ​​​​amiloidi, tra cui Streptococcus mutans, Staphlococcus aureus, Salmonella enterica e Mycobacterium tuberculosis

Quindi oggi iniziamo ad ipotizzare che il Parkinson è una patologia neuroinfiammatoria partenza intestinale per disbiosi e questo rovescia un vecchio paradigma in cui si riteneva il Parkinson essere una malattia neurodegenerativo con interessamento della substanzia nigra produttrice di dopamina.

Ed inizia o sollevarsi un dubbio amletico: il Parkinson è una malattia neurodegenerativa con siccessivo coinvolgimento enterico od è una malattia enterico con successivo coinvolilgimento neurologico con neuroinfiammazione?

Personalmente propendo per la seconda ipotesi che confermerebbe ancora una volta che tutte le malattie hanno una origine nell’intestino.

Possiamo quindi concludere che l’asse intestino cervello è un concetto quanto mai attuale, che esiste uno psicobiota che è una possibilità terapeutica, che la disbiosi intestinale può provocare malattie neurogenerative e demielinizzanti e patologie neuropsichiche e che l’utilizzo di probiotici non può prescindere sullo stila di vita, alimentazione e stress.

Numero 125 de L’Altra Medicina

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