I neuroscienziati della University of Chicago hanno scoperto che, trattando dei topi con antibiotici ad ampio spettro e per lungo tempo, si riducono le placche causa di Alzheimer e si eleva lo stato infiammatorio delle cellule microgliali nel cervello.

Le placche, o grumi, di una proteina chiamata amiloide-beta (insieme con l'infiammazione che circonda queste placche) hanno un ruolo significativo nello sviluppo dell'Alzheimer (AD). Si crede che l'amiloidosi (l'accumulo e l'aumento dei peptidi di amiloide-beta in placche nel cervello) sia la chiave dell'insorgenza e della progressione dell'AD. L'infiammazione delle microglia, le cellule cerebrali che svolgono funzioni del sistema immunitario nel sistema nervoso centrale, e la gravità di tale neuroinfiammazione può influenzare il tasso di declino cognitivo da AD.

Oltre a diminuire le placche amiloidi e attivare le cellule microgliali infiammatorie nel cervello, lo studio, pubblicato su Scientific Reports, ha dimostrato che amministrare gli antibiotici apporta modifiche significative nel microbioma intestinale dei topi. I cambiamenti del microbioma intestinale indicano che la composizione e la diversità dei batteri intestinali potrebbero essere fondamentali nel regolare l'attività del sistema immunitario che influenza la progressione dell'AD.

"Stiamo esplorando i territori molto nuovi del modo in cui l'intestino influenza la salute del cervello", dice l'autore senior Sangram Sisodia PhD, professore di neuroscienze dell'Università di Chicago. "Questo è un settore che interesserà sempre di più le persone che lavorano con le malattie neurodegenerative, perché potrebbe avere un'influenza sulla strada dei trattamenti".

Placche amiloidi ridotte del doppio con antibiotici

Sisodia e colleghi hanno condotto lo studio, dando ai topi alte dosi di antibiotici ad ampio spettro per un periodo di 5-6 mesi e hanno poi esaminato i batteri intestinali dei topi trattati. L'analisi genetica ha mostrato che, anche se la quantità di microbi presenti nell'intestino era simile ai controlli, la varietà dei microbi differiva notevolmente.

Rispetto ai controlli, i topi trattati con antibiotici hanno sperimentato una diminuzione più che doppia delle placche amiloidi. C'era un innalzamento sia dello stato infiammatorio delle microglia nel cervello che delle sostanze chimiche di segnalazione che circolano nel sangue.

Anche se è incerto il legame tra queste scoperte, gli studi futuri potrebbero concentrarsi su come il microbioma intestinale colpisce il cervello e il sistema nervoso.

Capire i cambiamenti dei batteri intestinali potrebbe portare alla medicina personalizzata

"Noi non diciamo che l'assunzione a lungo termine di antibiotici possa essere un trattamento, è semplicemente assurdo per tutta una serie di ragioni", dice l'autore Myles Minter PhD, studioso postdottorato del Dipartimento di Neurobiologia dell'Università di Chicago. "Ma questo studio ci permette una ulteriore esplorazione, ora che stiamo chiaramente cambiando la popolazione microbica intestinale, e ci sono nuovi microbi più prevalenti nei topi con deposizione alterata di amiloide dopo gli antibiotici".

Lo studio è stato condotto dal Centro Microbioma, una collaborazione tra l'Università di Chicago, il Marine Biological Laboratory, e l'Argonne National Laboratory per coordinare la ricerca in diversi campi e aumentare la comprensione del microbioma. Minter osserva: "Una volta che hai messo insieme le idee provenienti da diversi campi che erano in gran parte e da lungo tempo segregati l'uno dall'altro, le possibilità sono davvero incredibili".

Secondo Sisodia:

"Non ci sarà probabilmente una cura per l'Alzheimer per diverse generazioni, perché sappiamo che ci sono cambiamenti che si verificano nel cervello e nel sistema nervoso centrale 15-20 anni prima dell'esordio clinico.

"Dobbiamo trovare il modo di intervenire quando un paziente inizia a mostrare segni clinici, e se capiamo come i cambiamenti nei batteri intestinali influenzano l'insorgenza o la progressione, o come le molecole che producono interagiscono con il sistema nervoso, possiamo usare tutto ciò per creare un nuovo tipo di medicina personalizzata.

"Anche se lo studio potrebbe aprire nuove vie di esplorazione per determinare il ruolo del microbioma intestinale nell'AD, questi risultati sono solo un punto di partenza".