Secondo un nuovo studio, il microbiota intestinale influenza la struttura e la funzione delle cellule nervose.
Questo apre nuove speranze per il trattamento di malattie neurodegenerative come la sclerosi multipla andando ad agire sulla formazione di mielina nel sistema nervoso centrale.
Microbiota intestinale e salute
La ricerca sulla flora intestinale è progredita in modo spedito negli ultimi dieci anni poiché è sempre più evidente che esista una linea di comunicazione bidirezionale tra l’intestino e il cervello.
Il microbiota intestinale ha un ruolo importante nella salute poiché i cambiamenti nella sua composizione sono stati implicati in un’ampia gamma di condizioni neurologiche e psichiatriche, tra cui l’autismo, il dolore cronico e il morbo di Parkinson.
Microbiota e espressione genetica cerebrale
Precedenti ricerche avevano dimostrato che gli animali da laboratorio allevati in un ambiente privo di germi mostravano un’espressione genetica alterata nell’amigdala, la regione del cervello cruciale per l’espressione delle emozioni e del comportamento sociale.
Sulla base di questa scoperta, i ricercatori dell’Università di Cork hanno analizzato come i batteri intestinali possono influenzare l’attività genetica in diverse parti del cervello. Nello specifico, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di sequenziamento dell’RNA per esaminare l’espressione genetica nella corteccia prefrontale del cervello, che svolge un ruolo chiave nel coordinamento delle attività cerebrali.
Dai risultati dello studio, hanno identificato circa 90 geni che erano espressi in modo diverso nei topi privi di germi e, con loro sorpresa, hanno scoperto che molti batteri intestinali erano coinvolti nella mielinizzazione (il processo mediante il quale i neuroni nel cervello vengono avvolto nella mielina, una sostanza che consente la trasmissione rapida ed efficiente dei messaggi da e verso il cervello) e sembra essere molto più attivo nella corteccia prefrontale degli animali sottoposti a test privi di germi rispetto agli animali normali.
Studiando anche il cervello degli animali da esperimento al microscopio, hanno scoperto che le differenze nell’espressione genetica erano legate a differenze anatomiche osservabili, poiché gli animali da esperimento che erano esenti da germi avevano più mielina nelle fibre nervose del cervello rispetto agli animali da esperimento con microflora intestinale normale.
I ricercatori hanno anche scoperto che questo era molto più evidente nei topi maschi che nelle femmine, e questo potrebbe essere parzialmente invertito introducendo batteri nell’intestino subito dopo lo svezzamento dei topi neonati.
Cos’è la mielinizzazione
Vale la pena notare che la mielina è una sostanza grassa che avvolge le fibre nervose, impedendo la dispersione di corrente elettrica e facilitando così il trasferimento dei segnali nervosi da e verso il cervello.
La mielina è prodotta nel cervello da cellule specializzate chiamate oligodendrociti, ciascuna delle quali ha un piccolo numero di rami che formano uno strato piatto di mielina e si avvolgono attorno a un assone.
Il processo di mielinizzazione è cruciale per lo sviluppo e la maturazione del cervello. Durante l’adolescenza, il cervello attraversa un periodo prolungato di maggiore plasticità neurale, durante il quale molte sinapsi neurali si perdono nella corteccia prefrontale e un’“onda” di mielinizzazione attraversa questa regione del cervello.
La mielinizzazione è fondamentale anche per la normale funzione cerebrale quotidiana e il suo deterioramento potrebbe portare a conseguenze catastrofiche. Ad esempio, nella sclerosi multipla, la riduzione della mielina nel cervello e nel midollo spinale può portare a problemi di vista e di movimento e, nei casi più gravi, può persino portare alla completa cecità e paralisi.
“Questo è il primo studio a mostrare un chiaro legame tra il microbioma umano e la mielinizzazione nel cervello. Le nuove scoperte potrebbero potenzialmente portare a nuovi trattamenti per la sclerosi multipla e altre malattie”, hanno detto i ricercatori.
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RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
Nature: Regulation of prefrontal cortex myelination by the microbiota