Non è un caso se l’intestino viene definito il nostro secondo cervello. Un’espressione fortunata coniata da Michael D. Gershon, direttore del Dipartimento di Biologia della Columbia University, che ci dà la misura dell’importanza degli oltre 500 milioni di neuroni che lo popolano[1]. Niente, in fondo, se paragonati al numero di cellule cerebrali del nostro sistema nervoso ma comunque fondamentali nell’espletamento di molteplici funzioni del nostro organismo.
Avete mai notato quanto ansia e stress abbiano un’influenza negativa sulla nostra regolarità intestinale? Oppure, ancora, vi è mai capitato di rilevare l’importanza che l’apparato intestinale riveste nella produzione della serotonina, l’ormone del buon umore? Ebbene, fino a un decennio fa, la correlazione tra intestino e alcune patologie del sistema nervoso centrale sembrava pura utopia. Dopo un decennio e migliaia di pubblicazioni in ambito della ricerca, tale dicotomia non sembra più così campata in aria. L’ago della bilancia, stando agli studi portati avanti da molti ricercatori, è da individuare nel microbiota.
Cos’è il microbiota intestinale?
L’ecosistema intestinale si compone di tre elementi: la barriera intestinale, una struttura neuroendocrina definita secondo cervello e, appunto, il microbiota intestinale[2]. Quest’ultimo non è altro che l’insieme della comunità microbica che include: batteri, lieviti, parassiti e virus.
Quando tutti questi elementi convivono in equilibrio tra loro, allora ci si trova di fronte ad una situazione di eubiosi che permette lo svolgimento di una serie di attività fisiologiche: la sintesi di sostanze utili all’organismo, la protezione e stimolo del sistema immunitario, l’eliminazione di tossine.
Il buono stato di salute del microbiota dipende dalla nostra età e dalle patologie che ci portiamo dietro quali, ad esempio, diabete ed obesità, dermatiti, malattie vascolari, ecc. Anziani e bambini, soprattutto in tenera età, sono i soggetti a maggior rischio di disbiosi (rottura dell’equilibrio), ma anche gli adulti non sono immuni da disordini intestinali. Tra i fattori maggiormente disturbanti, ovviamente, vi è l’alimentazione. Seguire diete iperproteiche o eccessivamente ricche di carboidrati può creare degli squilibri al pari dell’adozione di stili di vita errati: fumo, assenza di attività sportiva, alcool, assunzione errata di farmaci.
Intestino e cervello: un percorso irto di ostacoli
In un recente articolo pubblicato sulla rivista Nature[3], la giornalista scientifica Cassandra Willyard ripercorre le vicissitudini legate agli studi sul rapporto intestino-cervello e sui possibili legami con alcune patologie. Circa quindici anni fa, infatti, ricercatori provenienti da vari istituti iniziarono a dedicarsi a questo tema avanguardistico. John Cryan, neuroscienziato della University College of Cork (Irlanda), parlando delle sue prime esperienze in qualità di relatore in conferenze ove si poneva l’accento sulla connessione tra intestino e cervello, affermò: “Mi sono sentito molto evangelico” ed ancora: “Non ho mai tenuto un discorso in una stanza dove c’era meno interesse”.
Affine la vicenda personale della neuroscienziata Jane Foster della McMaster University di Toronto la quale, nel 2006, diede avvio ad una ricerca sempre incentrata su questa tematica.
Sfruttando due gruppi di roditori (uno con e l’altro senza microbioma intestinale) si rese conto che i topi privi di batteri intestinali apparivano meno ansiosi e non avevano timore di percorrere labirinti con sentieri aperti. Da ciò la studiosa dedusse che ci potesse essere una correlazione tra cervello e comportamento. Il tentativo di far conoscere i risultati delle sue sperimentazioni, però, fallì miseramente. I suoi articoli scientifici vennero rifiutati per anni.
Insomma, gli studiosi che hanno condotto le ricerche su questo settore hanno incontrato un pubblico poco interessato all’argomento anche all’interno della stessa comunità scientifica.
Nel giro di quindici anni la situazione si è ribaltata, la connessione così stretta tra i due apparati è, ormai, data per scontata: ogni giorno si scoprono sempre più legami tra intestino e patologie cerebrali e il National Institutes of Health degli USA, attualmente, investe milioni di dollari nella ricerca.
Intestino e cervello: chi influenza chi?
Nelle sperimentazioni precliniche compiute sui topi sono state scoperte varie possibili correlazioni tra intestino e alcune patologie cerebrali. I batteri, infatti, paiono essere la causa scatenante del morbo di Parkinson, del disturbo dello spettro autistico e della SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica): tuttavia, se in molti di questi casi può esserne la causa, in altri il microbioma può rappresentare la risoluzione.
Il morbo di Parkinson
Era il 1817 quando il dottore inglese James Parkinson notò addome gonfio in un uomo affetto da quella che definiva una paralisi tremante. La prescrizione era chiara: assumere un lassativo per eliminare il gonfiore. Dopo dieci giorni, i sintomi del tremolio erano spariti. Ormai conosciamo bene le caratteristiche di tale malattia: tremolio, rigidità, lentezza nei movimenti.
La causa è attribuibile al lento deterioramento che conduce alla morte dei neuroni responsabili del movimento.
Robert Friedland, neurologo dell’Università di Louisville nel Kentucky, ritiene che la colpa sia imputabile alla proteina α-sinucleina. Il batterio presente nell’intestino di Escherichia Coli è responsabile della produzione della proteina “curli” che, a sua volta, ne scatena altre tra le quali anche la α-sinucleina. Il sospetto dei ricercatori è che il mal ripiegamento di questa proteina scateni un mal funzionamento a cascata che, tramite il nervo vago, giungerebbe fino al cervello, trasmettendo l’errore anche a quei neuroni responsabili del movimento.
Questa teoria è stata suffragata anche da un test svolto su topi di laboratorio. L’iniezione nell’intestino delle cavie di α-sinucleina mal ripiegata ha causato un mal ripiegamento anche nel cervello. Viceversa, rimuovendo il nervo vago nell’animale, nel cervello non si è verificato nessun danno, a riprova del fatto che, se si eliminasse il ponte neurologico tra i due apparati, si eliminerebbe anche la malattia. Ovviamente bisogna ricordare che quello delle proteine mal ripiegate può rappresentare un fattore scatenante, ma non l’unico.
Sclerosi Multipla Amiotrofica (SLA)
Tra le malattie neurodegenerative che sembrano avere un legame con il microbioma intestinale c’è anche la SLA. In questo caso il colpevole o l’amico – la scienza dovrà dirci come – è rappresentato dall’Akkermansia muciniphila, responsabile della produzione della molecola nicotinamide conosciuta anche come vitamina B3. A quanto pare questa vitamina viaggerebbe nel corpo fino ad approdare al cervello, alleviando nei topi i sintomi della patologia.
In tal senso, gli studiosi stanno cercando di capire se il microbioma possa rappresentare un amico nel rallentare il processo neurodegenerativo. In un test compiuto su topi di laboratorio, i ricercatori hanno messo a confronto due gruppi: uno privo di microbioma dalla nascita, l’altro con microbioma normale. I soggetti appartenenti al primo gruppo avevano una progressione della malattia molto più veloce rispetto agli altri. Somministrando nei topi inclini alla SLA la vitamina B3, i ricercatori si sono accorti che i sintomi iniziarono a migliorare.
Sull’uomo, invece? Effettivamente, studiando i livelli di questa vitamina nei soggetti affetti da SLA e confrontandoli con i membri dello stesso nucleo familiare, gli studiosi si sono accorti che sono più bassi: un’ottima notizia! La vitamina B3 è facilmente assimilabile come integratore alimentare e combinata ad altri farmaci potrebbe rendere più lento lo sviluppo della malattia. Insomma, le prime sperimentazioni cliniche sono già partite, bisognerà solo aspettare e sperare di trovare la formula giusta.
Disturbo dello spettro autistico
Davvero interessante è ciò che si è scoperto relativamente al disturbo dello spettro autistico ed ai suoi possibili legami con un batterio intestinale: in questo caso il responsabile sarebbe il batterio filamentoso segmentato. Durante la gravidanza, un’infezione dovuta a questo patogeno stimola nel corpo della madre una risposta immunitaria e la produzione di linfociti T17. Queste cellule immunitarie, viaggiando nel corpo della madre, giungono attraverso la placenta anche al cervello del feto provocando nella prole un comportamento simile all’autismo.
Un meccanismo che si è osservato nelle popolazioni di topi in laboratorio, ma anche nell’uomo. D’altronde, non tutte le donne in gravidanza con questa infezione partoriscono, poi, figli affetti da autismo. Una cura antibiotica sembra in grado di arrestare il processo prima che causi danni irreparabili al feto, ma se da un lato c’è un batterio che può essere la causa di questa condizione, dall’altro, a quanto pare, ve n’è un altro che potrebbe alleviare i sintomi.
Il Lactobacillus reuteri è stato in grado di invertire alcuni comportamenti tipici dello spettro autistico nei topi. Si tratta ancora di ipotesi e le ricerche sono ancora in corso: alcuni ceppi di questo batterio, infatti, non sembrano sortire effetti sulla patologia. In Italia è già iniziata la sperimentazione.
Cervello e intestino: il futuro della ricerca scientifica
Insomma, la strada è stata aperta e le ricerche che hanno per oggetto il legame tra cervello ed intestino sono moltiplicate negli anni. Dal canto loro, gli studiosi non si accontentano e stanno cominciando a strizzare l’occhio anche ad altre malattie quali l’Alzheimer e la depressione. Nel giro di quindici anni è cambiata completamente l’attenzione nei confronti di questo tema e la ricerca tiene fissa l’attenzione su ciò che fino a ieri non sembrava possibile. I risultati ottenuti finora fanno ben sperare, pertanto ci si augura di trovare presto nuove cure per queste temibili patologie.
[1] Il Bo live, “Psicobiota: batteri intestinali che influenzano il cervello e l’umore”, 2020. Consultabile al seguente indirizzo: https://ilbolive.unipd.it/it/news/psicobiota-batteri-intestinali-che-influenzano
[2] Microbioma.it, “Microbiota intestinale: cos’è, com’è composto, che ruolo svolge?”, 2018. Consultabile al seguente indirizzo: https://microbioma.it/gastroenterologia/microbiota-intestinale-cose-come-composto-che-ruolo-svolge/
[3] Cassandra Willyard, “Come i microbi intestinali potrebbero guidare i disturbi cerebrali”. Nature 590 , 22-25 (2021). Consultabile al seguente indirizzo: https://www.nature.com/articles/d41586-021-00260-3
Autore articolo
Martina Shalipour Jafari
Redattrice
Giornalista pubblicista ed esperta di comunicazione digitale.
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