Negli ultimi anni l’importanza del collegamento tra intestino e cervello, o asse intestino-cervello, è stata evidenziata da molti laboratori di ricerca. Tramite questo asse di collegamento le modificazioni della composizione del microbiota, cioè l’insieme dell’enorme quantità di specie batteriche che albergano nel nostro intestino, possono influire in maniera significativa su funzioni controllate direttamente dal sistema nervoso centrale. Inoltre, variazioni del microbiota intestinale sono state osservate nell’essere umano in una serie di patologie neurologiche che vanno dal morbo di Parkinson alla malattia di Alzheimer alla sclerosi multipla fino alla depressione e altri disturbi del comportamento.
Queste informazioni ci hanno spinto a valutare gli effetti dei cambiamenti del microbiota che avvengono con l’avanzare dell’età su importanti funzioni del sistema nervoso e più precisamente su alcuni disturbi tipici dell’invecchiamento come declino della memoria, insorgenza di depressione e alterazioni del comportamento.
Gli esperimenti dimostrano che i topi giovani a cui è stato trasferito microbiota proveniente da topi invecchiati, hanno più difficoltà nel riconoscere oggetti noti e nel ritrovare il percorso per tornare nella loro gabbietta rispetto ai topi giovani che non hanno ricevuto il trapianto, dimostrando un importante deficit di memoria. Altresì il microbiota invecchiato induce nei topi giovani un aumento dei livelli di ansia, anche se moderato.
Queste ricerche sono state poi completate dall’analisi degli effetti del microbiota invecchiato su una specifica area del cervello, l’ippocampo, che svolge un ruolo importante nella memoria e sul comportamento e che va incontro a importanti alterazioni durante l’invecchiamento naturale. I nostri risultati dimostrano come il solo trasferimento di microbiota da topi invecchiati a topi giovani induca l’invecchiamento dell’ippocampo con una modalità simile a quella riscontrata nell’essere umano durante l’invecchiamento naturale modificando la produzione di proteine essenziali per la funzionalità del sistema nervoso.
Qual è l’importanza di questo studio? Innanzitutto dimostra che i batteri che abitano il nostro intestino hanno la capacità di influenzare importanti aree del nostro cervello e di conseguenza alcune importanti funzioni del sistema nervoso centrale. Lo studio inoltre suggerisce l’affascinante ipotesi che strategie mirate a mantenere un microbiota giovane possano aiutarci a conservare intatte importanti capacità cognitive in tarda età.
Negli ultimi anni le terapie basate sulle manipolazioni del microbiota intestinale si sono rivelate estremamente efficaci nel trattamento delle infezioni ricorrenti da clostridi nelle persone anziane. Ora si può iniziare a pensare che protocolli simili possano essere definiti per migliorare le capacità cognitive degli anziani e la loro qualità di vita. ◆
Claudio Nicoletti è professore associato di anatomia umana all’università degli studi di Firenze.
C. Nicoletti et al., Faecal microbiota transplant from aged donor mice affects spatial learning and memory via modulating hippocampal synaptic plasticity- and neurotransmission-related proteins in young recipients, Microbiome (2020)
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