Ippocrate lo avrebbe dichiarato 2000 anni fa: « Ogni malattia inizia nell’intestino ». Oggi, la scienza moderna lo conferma sottolineando il ruolo cruciale del microbiota nella salute umana. Nell’ecosistema complesso del nostro intestino, diversi batteri hanno un’influenza significativa sul nostro benessere. Questi abitanti microbici non solo ci predispongono ad alcune patologie, ma determinano anche il modo in cui reagiamo a trattamenti come gli antibiotici. Inoltre, possono influenzare lo sviluppo di alcune malattie, come il morbo di Alzheimer.
Il microbiota intestinale gioca un ruolo cruciale nella comunicazione bidirezionale tra intestino e cervello, nota come asse microbiota-intestino-cervello. Questa rete complessa coinvolge diverse vie.
In questo articolo, Alcimed presenta le 4 principali vie attraverso le quali il microbiota intestinale può influenzare la comunicazione tra intestino e cervello: i neurotrasmettitori, la segnalazione vagale, l’asse HPA e l’interazione con la barriera emato-encefalica. Per illustrare questi 4 meccanismi, ci concentreremo sul morbo di Alzheimer.
Il microbiota intestinale comunica con il cervello attraverso vie neuronali, influenzando l’attività cerebrale, le emozioni e le funzioni cognitive.
I neurotrasmettitori sono messaggeri chimici che trasmettono segnali dal sistema nervoso al resto dell’organismo, come il glutammato, il GABA, la serotonina e la dopamina, che svolgono un ruolo importante nella modulazione del comportamento, della cognizione, del sonno, dell’umore, dell’attenzione, della memoria di lavoro e dell’apprendimento. Il microbiota intestinale partecipa alla sintesi dei neurotrasmettitori.
Studi suggeriscono che alterazioni del microbioma intestinale possono provocare perturbazioni nella sintesi dei neurotrasmettitori, contribuendo a disturbi neurologici come la malattia di Alzheimer, la malattia di Parkinson, i disturbi dello spettro autistico e l’ansia.
Diversi batteri presenti nell’intestino, come E. coli, Bacteroides, Eubacterium e Bifidobacterium, producono alcuni neurotrasmettitori legati alla malattia di Alzheimer, come l’acetilcolina, il GABA e il glutammato, il che dimostra un potenziale legame tra disbiosi intestinale e disregolazione dei neurotrasmettitori nella patogenesi della malattia di Alzheimer.
La ricerca in questo ambito prosegue. Lo studio della regolazione dei neurotrasmettitori sintetizzati nell’intestino, che svolgono un ruolo centrale nelle funzioni cognitive, nella memoria di lavoro e nell’apprendimento, potrebbe avere un impatto profondo sullo sviluppo della malattia di Alzheimer.
Il nervo vago stabilisce una connessione tra il cervello e il tratto gastrointestinale e trasmette al cervello informazioni sullo stato degli organi tramite fibre sensoriali afferenti. I batteri intestinali possono modulare le fibre sensoriali del nervo vago, che svolgono un ruolo essenziale nell’umore, nella cognizione cerebrale e nella gestione dell’ansia, tramite ormoni intestinali e metaboliti intestinali.
Molti microbioti intestinali hanno effetti modulatori sulla cognizione che dipendono dall’attività del nervo vago. Ad esempio, Lactobacillus rhamnosus può modificare la risposta allo stress, i comportamenti legati all’ansia, alla depressione o alla cognizione, il che implica che la modulazione del nervo vago da parte del microbiota intestinale ha implicazioni per la malattia di Alzheimer influenzando le funzioni cerebrali.
La stimolazione del nervo vago è nota per i suoi benefici terapeutici grazie alla sua capacità di influenzare le funzioni cerebrali. Attualmente, è utilizzata nel trattamento dell’epilessia tramite l’applicazione di impulsi elettrici e studi recenti mostrano che la stimolazione del nervo vago potrebbe potenzialmente esercitare un’influenza benefica sulla progressione e sui sintomi della malattia di Alzheimer.
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L’asse HPA è un sistema neuroendocrino composto da ipotalamo, ipofisi e ghiandole surrenali implicate nella regolazione della risposta dell’organismo allo stress. La disbiosi può comportare un aumento del rilascio di citochine che possono attivare e deregolare l’asse HPA.
La deregolazione dell’asse HPA e l’aumento dei livelli di cortisolo sono frequentemente osservati nei pazienti affetti da malattia di Alzheimer, contribuendo in maniera significativa alla patologia. Infatti, lo stress cronico, che attiva l’asse HPA, è sempre più riconosciuto come fattore di rischio della malattia di Alzheimer sporadica.
La barriera emato-encefalica (BHE) regola l’ingresso nel sistema nervoso centrale di ogni sostanza o microrganismo che circola nel sangue.
Il microbiota può influenzare l’integrità e la permeabilità della BHE attraverso la produzione di metaboliti provenienti dall’intestino. Quando la BHE è compromessa, vari microrganismi possono accumularsi nel cervello, il che può provocare disturbi cognitivi, in particolare della memoria e del linguaggio, contribuendo allo sviluppo di disturbi neurodegenerativi come la malattia di Alzheimer.
Le terapie volte a ridurre la permeabilità della barriera emato-encefalica (BHE) hanno il potenziale di diminuire l’accumulo di microrganismi nel cervello. Ciò potrebbe condurre a un miglioramento delle funzioni cognitive e offrire un trattamento potenziale per la malattia di Alzheimer, fortemente legata all’integrità compromessa della BHE.
In conclusione, la comunicazione bidirezionale tra intestino e cervello svolge un ruolo cruciale nell’influenza delle malattie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer. Sebbene esista una base teorica per l’utilizzo di trattamenti diretti dal microbiota che offrono prospettive promettenti per il trattamento della malattia di Alzheimer ma anche di altre malattie neurodegenerative (malattia di Parkinson, malattia di Huntington…), sono necessarie ulteriori ricerche per validare questi approcci e tradurli in interventi clinici efficaci. Alcimed segue da vicino le innovazioni su questo tema e può aiutarvi ad affrontare i territori inesplorati delle terapie mirate sul microbiota. Non esitate a contattare il nostro team!
Informazioni sull’autore,
Mar, Consulente all’interno del team Salute di Alcimed in Francia.
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