Esiterebbe anche un asse intestino-sistema nervoso periferico, l’ultimo scoperto che va ad aggiungersi alla lista dei più noti asse intestino-cervello, intestino-cuore, intestino-tiroide, intestino-pelle, per citare i principali.
La scoperta arriva da uno studio “collaborativo” di ricercatori internazionali, afferenti all’Università di Torino, con alla guida un pool di donne, Giulia Ronchi, Giovanna Gambarotta e Stefania Raimondo per il gruppo del NICO (Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi e del Dipartimento di Scienze Cliniche e Biologiche) e di Salvatore Oliviero del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi UniTo. Al loro fianco Matilde Cescon del Dipartimento di Medicina Molecolare dell’Università di Padova e primo nome del lavoro scientifico prodotto e Sonia Calabròe in ambito Kirsten Haastert-Talini dell’Università di Hannover in Germania. Lo studio è stato pubblicato di recente su Gut Microbes.
Un organo cruciale
È solo l’ultima “innovazione” scientifica che dimostra il ruolo sempre più dominante del microbiota intestinale nel governare lo stato di benessere o malessere dell’intero organismo, dipendente dalla rispettiva condizione di eubiosi (equilibrio) o disbiosi (disequilibrio) della popolazione di microrganismo che abita nel nostro intestino.
L’insieme di batteri, virus e funghi e molte altre (micro) specie che colonizzano il tratto gastrointestinale umano avrebbero potere di influenzare in maniera decisiva la salute.
La ricerca degli ultimi decenni attraverso analisi di percorsi neurali, endocrini e immunitari, ha infatti dato prova che la perturbazione della composizione del microbiota intestinale, quindi in stato di disbiosi, che ne altera il complesso, perfetto e fragile equilibrio del suo ecosistema, è corresponsabile dell’insorgenza o comunque della progressione di un numero emergente di malattie di diverse patologie, anche extraintestinale, molte distanti dall’intestino stesso. Ad esempio sono noti gli effetti indotti sulla psiche e/o lo sviluppo di patologie neurodegenerative, tra cui la Malattia di Parkinson.
Asse intestinale-sistema nervoso periferico
Il più ampio coinvolgimento del microbiota sulle vie nervose è oggi sostenuto da una nuova ricerca con un importante apporto italiano, che attesterebbe per la prima volta un legame diretto dell’intestino anche con il sistema nervoso periferico.
Lo studio sembra evidenziare infatti che la totale o parziale assenza del microbiota intestinale sia in grado di interferire negativamente sullo sviluppo dei nervi periferici e del loro bersaglio, il muscolo scheletrico.
I ricercatori hanno voluto indagare la relazione fra nervi periferici, i gangli della radice dorsale (DRG) e i muscoli scheletrici in topi neonati e giovani adulti che presentavano tre diverse condizioni di microbiota intestinale: privo di germi (GF), gnotobiotico, cioè colonizzato selettivamente con 12 batteri intestinali specifici ceppi (Oligo-Mouse-Microbiota, OMM12), o un microbiota intestinale naturalmente complesso (CGM).
Analisi stereologiche e morfometriche hanno poi rivelato che l’assenza di microbiota intestinale compromette lo sviluppo dei nervi mediani somatici, risultando in assoni di diametro inferiore e ipermielinizzati e in fibre non mielinizzate più piccole.
Ulteriori analisi trascrittomiche del DRG e del nervo sciatico hanno messo in evidenza un pannello di geni responsabili dello sviluppo e della mielinizzazione espressi in modo differente.
Ad esempio l’isoforma di tipo III di Neuregulin1 (NRG1), noto per essere un segnale neuronale essenziale per la mielinizzazione delle cellule di Schwann, è risultato sovraespresso in topi GF giovani adulti, associato quindi anche alla sovraespressione del fattore di trascrizione Early Growth Response 2 (Egr2), un gene fondamentale espresso dalle cellule di Schwann all’inizio della mielinizzazione. Ciò ha prodotto in topi del gruppo GF muscoli scheletrici istologicamente atrofici come anche la formazione alterata di giunzioni neuromuscolari ed una espressione deregolamentata di geni correlati.
Le possibili applicazioni in ricerca e pratica clinica
Quanto scoperto ha un elevato potenziale anche in ambito terapeutico, stante l’elevata incidenza – all’incirca 400.000 all’anno – di lesioni dei nervi periferici dovute in larga misura a incidenti stradali, sportivi, domestici, sul lavoro o a interventi chirurgici, che non sempre trovano una possibilità di “riparazione”.
«Malgrado i notevoli progressi della ricerca e della microchirurgia ricostruttiva, che oggi puntano su ingegneria tissutale e nuovi biomateriali – dichiarano Cescon e Ronchi – il recupero delle funzioni nervose e muscolari dopo una lesione è spesso solo parziale, influendo negativamente sulla qualità della vita dei pazienti. È quindi necessario approfondire la conoscenza dei complessi meccanismi neurobiologici che regolano la rigenerazione dei nervi ed il nostro lavoro che ha indagato il ruolo del microbiota intestinale in condizioni patologiche o di lesioni va proprio in questa direzione. L’auspicio è che da queste nuove informazioni possano aprire strade ancora inesplorate per nuove prospettive terapeutiche, con importanti ricadute cliniche».
Le informazioni sull’esistenza (anche) di un asse intestino–sistema nervoso periferico hanno dato il via allo sviluppo del progetto Gut-NeuroMuscle, finanziato dal programma PRIN (Progetti di Rilevante Interesse Nazionale) con cui il Ministero della Ricerca sostiene la ricerca di base.
Le prime evidenze
Lo studio condotto con l’obiettivo di esplorare l’interazione tra microbiota e rigenerazione nervosa avrebbe rilevato per la prima volta il “governo” del microbiota intestinale anche sul corretto sviluppo del sistema nervoso periferico somatico e sulla sua connessione funzionale con i muscoli scheletrici arrivando a dare di una ipotetica tesi una prima riposta confermativa.
Da qui si dovrà ripartire per nuove attestazioni e futuribili applicazioni terapeutiche.
Fonte
Cescon M, Gambarotta G, Calabrò S et al. Gut microbiota depletion delays somatic peripheral nerve development and impairs neuromuscular junction maturation. Gut Microbes, 2024, Vol. 16, Issue 1. Doi: https://doi.org/10.1080/19490976.2024.2363015
