Asse intestino-cervello: nuove evidenze su microbiota e SNC

In collaborazione con Yakult Italia

Il rapporto tra l’apparato gastrointestinale (GI) e sistema nervoso centrale (SNC) è un tema sempre più frequentato dalla ricerca clinica. Sebbene siano note da decenni le complesse interazioni esistenti tra cervello e intestino c’è ancora molto da chiarire sui meccanismi bidirezionali per cui quello che avviene a livello di SNC influenza l’apparato gastrointestinale e viceversa. Negli ultimi tempi è emersa in particolare l’importanza del meccanismo ascendente ossia il ruolo che ha l’intestino e il microbiota intestinale nello sviluppo e nel mantenimento delle funzioni cerebrali.

Su questi temi è apparsa di recente un’interessante messa a punto (“L’intestino: il secondo cervello e le sue connessioni con il sistema nervoso centrale”) a cura di Osvaldo Borrelli, del Dipartimento di Gastroenterologia, Divisione di Neurogastroenterologia e Motilità, del Great Ormond Street Hospital di Londra (UK).

Borelli e coll. ricordano che nella relazione tra cervello e intestino entrano in gioco diversi attori:

  • Sistema Nervoso Enterico (SNE)
  • Sistema nervoso centrale (SNC)
  • Gangli prevertebrali e paravertebrali,
  • Aree cerebrali complesse: (gangli della base e nuclei del tronco),

Inoltre, nella comunicazione intestino-cervello è emerso un importante ruolo del microbiota intestinale. “I microrganismi che albergano nel tratto GI – spiegano gli autori – sono infatti in grado di modulare l’attivazione delle cellule del sistema immune e dell’epitelio intestinale, trasducendo segnali infiammatori (o anti-infiammatori) al SNE e conseguentemente al SNC.”

Questo rapporto va quindi attentamente considerato per i suoi riflessi sulla patogenesi dei disordini funzionali gastrointestinali. Il rapporto bidirezionale appare evidente se si considera che ansia e stress sono causa di disordini del tratto GI, e, a loro volta, i sintomi intestinali possono determinare stati di ansia. Gli autori sottolineano che è nota da tempo l’influenza del SNC sul GI, con effetti negativi determinati da eventi stressanti come lutti o traumi psichici, ma solo di recente è emerso il ruolo che il microbiota intestinale può avere sulla salute delle funzioni cerebrali.

“Per lungo tempo – affermano gli autori – il SNE è stato considerato un mero effettore delle informazioni trasmesse dal SNC. Solo recentemente è stato evidenziato che il SNE e la colonizzazione batterica intestinale possano a loro volta provocare cambiamenti comportamentali e persino influenzare lo sviluppo cerebrale in animali da esperimento.”

Gli autori citano importanti studi su animali da laboratorio che stanno disegnando un nuovo scenario per quanto riguarda il rapporto tra microbiota intestinale e SNC.

“Sta iniziando a emergere un nuovo modello di interazione tra microbiota-infiammazione-SNC. Tale modello prevede che uno stimolo periferico (ad esempio un microrganismo patogeno o la stessa flora endogena) attivi il sistema immune, conducendo a un eccessivo rilascio di TNF-α e altre citochine. Tali citochine sarebbero localmente in grado di incrementare la permeabilità intestinale, favorendo l’innescarsi di una cronica attivazione del sistema immune. Le citochine pro-infiammatorie a loro volta sono in grado di influenzare la funzione cerebrale, alterando la neurogenesi e la ramificazione neuronale nell’ippocampo.”

Ulteriori evidenze cliniche del rapporto microbiota-intestino-cervello riguardano patologie più frequenti nei nati pretermine, come per esempi l’enterocolite necrotizzante (NEC) una grave forma di infiammazione intestinale che è associata a un maggior rischio di alterazioni neurologiche permanenti. La somministrazione di probiotici nei nati pretermine ha dimostrato di ridurre l’incidenza di NEC.

Infine per quanto riguarda l’autismo, una patologia per quale c’è un rischio tre volte superiore nei nati pretermine, sono emersi, in studi sul modello animale, possibili collegamenti con la composizione del microbiota intestinale.

Gli autori concludono che “il SNC e l’intestino comunicano e si modulano reciprocamente grazie a una complessa rete che coinvolge il sistema nervoso periferico (Sistema nervoso autonomo ed enterico), il sistema endocrino (l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene) e il sistema immune. Inoltre, recenti evidenze hanno dimostrato come esista anche una diretta interazione tra il SNC e il microbiota intestinale. In modelli animali è stato infatti dimostrato che eventi stressanti in età infantile modifichino la flora batterica intestinale.

Tali intriganti risultati, seppur contrastanti e ancora da chiarire, fanno emergere un nuovo modello di interazione tra “grande” e “piccolo cervello” e microbiota che apre nuovi scenari nella fisiopatologia e nel trattamento di patologie sia del tratto GI che del SNC”.

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