I batteri intestinali hanno un ruolo nel controllo del movimento?

Il legame tra intestino e cervello è un tema che continua a stimolare nuove ricerche. La possibile influenza dei batteri che popolano l’intestino (microbiota intestinale) sul funzionamenmto del cervello e delle principali funzioni del Sistema Nervoso Centrale è un’ipotesi di lavoro molto attraente per lo studio della patogenesi e della possibile cura delle principali malattie neurodegenerative. Di qui l’importanza di una ricerca, come quella da poco pubblicata su Nature, che mette in relazione i batteri intestinali di alcune mosche della frutta, come la Drosophila con i meccanismi di neurotrasmissione e la funzione del movimento.

I ricercatori, guidati da Sarkis K. Mazmanian, professore di microbiologia presso il California Institute of Technology di Pasadena (USA) hanno sperimentato le variazioni di movimento dei moscerini della frutta associati a modifiche spcifiche della flora batterica intestinale. L’intestino di questi piccoli animali è popolato da 20 diverse specie di batteri e i ricercatori hanno studiato gli effetti che si avevano togliendo i batteri e poi somministrando un ceppo alla volta.

È risultato che i moscerini privi di batteri erano iperattivi, camminavano più velocemente, su distanze maggiori, e con pause più brevi rispetto alle mosche che avevano livelli normali di microbi. Quando le mosche hanno ricevuto Lactobacillus brevis i loro movimenti sono rallentatati a velocità normale. Rispetto a tutti i ceppi batterici somministrati L. brevis era una delle due sole specie di batteri che ripristinava il comportamento normale nelle mosche.

“Questo studio fornisce ulteriori prove per una connessione tra l’intestino e il cervello, e in particolare delinea come i batteri intestinali possono influenzare il comportamento, compreso il movimento”, ha detto Margaret Sutherland, direttore del programma sostenuto dall’Istituto nazionale di disordini neurologici e ictus (NINDS), che fa parte del National Institutes of Health americano.

Approfondendo i meccanismi che determinano l’effetto di L. brevis i ricercatori hanno poi scoperto il ruolo della molecola xilosio isomerasi (Xi), una proteina che scompone lo zucchero e si trova in L. brevis. Isolando la molecola e trattando con essa mosche prive di batteri si possono modificare i movimenti. Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che Xi può regolare il movimento modulando i livelli di alcuni carboidrati, come il trealosio, che è lo zucchero principale presente nelle mosche ed è simile al glucosio dei mammiferi.

Successivamente, i ricercatori hanno esaminato il sistema nervoso delle mosche per vedere quali cellule erano coinvolte nel movimento modificato dai batteri. Gli esperimenti indicano un rapporto con i neuroni produttori di octopamina una sostanza che svolge un ruolo comparabile a quello che nei mammiferi svolge la noradrenalina, ormone che ha un ruolo fondamentale nel controllo del movimento.

“I batteri intestinali possono avere un ruolo simile nella locomozione dei mammiferi e persino nei disturbi del movimento come il morbo di Parkinson”, ha affermato il dott. Mazmanian.

A questo punto è aperta la strada per ulteriori ricerche per approfondire anche nell’uomo i possibili legami tra microbiota intestinale e movimento.