Secondo un nuovo studio, i batteri intestinali influenzano la struttura e la funzione del cervello: questo solleva nuove speranze per il trattamento di malattie neurodegenerative come la sclerosi multipla regolando la formazione di mielina nel sistema nervoso centrale.
La ricerca sulla flora intestinale è progredita a una velocità vertiginosa nell’ultimo decennio poiché sembra sempre più che esista una linea di comunicazione bidirezionale tra l’intestino e il cervello.
Il microbiota intestinale sembra svolgere 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.
Precedenti ricerche avevano dimostrato che gli animali da laboratorio cresciuti in un ambiente privo di germi mostravano un’espressione genica 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 genica in diverse parti del cervello. Nello specifico, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di sequenziamento dell’RNA per esaminare l’espressione genica nella corteccia prefrontale del cervello, che svolge un ruolo chiave nel coordinamento delle attività cerebrali.
Dai risultati dello studio, hanno identificato circa 90 geni espressi in modo diverso nei topi privi di germi e, con loro sorpresa, hanno scoperto che molti dei batteri intestinali erano coinvolti nella mielinizzazione (il processo mediante il quale i neuroni nel cervello sono avvolto nella mielina, una sostanza che consente la trasmissione rapida ed efficiente dei messaggi da e verso il cervello) e questo processo sembra essere molto più attivo nella corteccia prefrontale degli animali germ free rispetto agli animali normali.
Studiando anche il cervello degli animali al microscopio, hanno scoperto che le differenze nell’espressione genica erano legate a differenze anatomiche osservabili, poiché gli animali da esperimento privi di 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 appena nati.
Cos’è la mielinizzazione
Vale la pena notare che la mielina è una sostanza grassa che avvolge le fibre nervose, prevenendo 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 ramificazioni che formano uno strato piatto di mielina e si avvolgono attorno a un asse.
Il processo di mielinizzazione è cruciale per lo sviluppo e la maturazione del cervello. Durante l’adolescenza, il cervello subisce un periodo prolungato di maggiore plasticità neurale, durante il quale molte sinapsi neurali vengono rilasciate nella corteccia prefrontale e un’ondata di mielinizzazione attraversa questa regione del cervello.
La mielinizzazione è anche fondamentale per la normale funzione cerebrale quotidiana e la sua rottura 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 anche 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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BIBLIOGRAFIA:
Nature: Regulation of prefrontal cortex myelination by the microbiota