Ricerche

Con oltre 100 milioni di neuroni nel tratto digestivo, l’intestino è chiamato anche il 'secondo cervello' in numerose culture, che includono antica Grecia, Giappone, Cina e India, poiché collega la digestione al benessere fisico e mentale. Ora, un nuovo studio eseguito alla Emory University di Atlanta (Georgia/USA) spiega la connessione intestino-cervello, indicando che i batteri vivi dall’intestino possono entrare direttamente nel cervello, con potenziali implicazioni per la salute neurologica.

Pubblicato su PLOS Biology, questo studio, eseguito su topi modello, stabilisce che batteri vivi provenienti da un microbioma intestinale squilibrato possono entrare nel cervello attraverso il nervo vago, che è responsabile di funzioni critiche, come frequenza cardiaca e respirazione, e collega il tronco encefalico al cuore, ai polmoni e ai principali organi addominali, tra cui stomaco, intestino, fegato e altri.

"Uno dei maggiori aspetti traslazionali di questo studio è che suggerisce che lo sviluppo di condizioni neurologiche potrebbe avere inizio nell'intestino", afferma David Weiss PhD, microbiologo e professore alla Facoltà di Medicina della Emory University, coautore senior dello studio. "Ciò potrebbe spostare l'attenzione dei nuovi interventi per le patologie cerebrali all'intestino come nuovo bersaglio della terapia. Questo potenziale spostamento anatomico del bersaglio potrebbe avere un impatto incredibile sul modo in cui le persone con patologie neurologiche traggono beneficio dalle terapie".

Durante questo studio, un gruppo di topi esenti da germi ha seguito una 'dieta di Paigen', simile a una dieta occidentale, con un contenuto del 45% di carboidrati e del 35% di grassi, per nove giorni. È noto che queste diete negli esseri umani contribuiscono alla permeabilità intestinale ('intestino che perde') da cui i composti ne possono fuoriuscire. I conseguenti cambiamenti del microbioma intestinale osservati nei topi erano associati ad una maggiore permeabilità, o perdita, della barriera intestinale, consentendo ai batteri vivi di viaggiare dall’intestino direttamente al cervello attraverso il nervo vago, senza alcuna quantità rilevabile di batteri nel sangue o in altri organi.

Rafforzando questo concetto, i ricercatori hanno somministrato per tre giorni a questi topi degli antibiotici, che uccidono molti microbi intestinali. I topi hanno poi consumato un batterio progettato, un Enterobacter cloacae con codice a barre e una sequenza di DNA che normalmente non si trova in questi batteri in natura. Quando i topi sono stati alimentati ancora con una dieta ricca di grassi, questo esatto ceppo codificato a barre è stato successivamente rilevato nel nervo vago e nel cervello dei topi.

Lo studio riferisce che sono stati impiegati metodi rigorosi per prevenire la contaminazione incrociata e che la carica batterica nel cervello era bassa, nell’ordine delle centinaia, escludendo sepsi o meningite. I ricercatori hanno anche identificato bassi livelli di batteri nel cervello di topi modello di malattie neurologiche, come Parkinson, Alzheimer e altre, spiegando potenzialmente come queste condizioni possano iniziare negli esseri umani.

"Questa ricerca evidenzia la necessità di ulteriori studi sull'enorme influenza che hanno i cambiamenti nella dieta sul comportamento umano e sulla salute neurologica", afferma Arash Grakoui PhD, coautore senior dello studio, professore di medicina, microbiologia e immunologia alla Emory University.

Grakoui ha anche osservato che riportare questi topi a una dieta normale ha limitato la carica batterica nel cervello diminuendo la permeabilità intestinale, il che indica che l’impatto di una dieta ricca di grassi sui batteri che raggiungono il cervello può essere reversibile.