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Non è una novità che il nostro intestino venga definito anche “secondo cervello“, ma oggi, uno studio – coordinato da Università di Pisa, Scuola Normale Superiore, Istituto di Neuroscienze del CNR, Fondazione Stella Maris e Università di Milano – pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Cell Reports aggiunge nuovi elementi a questa affascinante simbiosi tra i due apparati.
Ormai tutti sappiamo che il microbiota intestinale, quello che fino a qualche anno fa veniva indicato come microflora intestinale, svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo e nel mantenimento della funzionalità del sistema immunitario e nella regolazione del peso corporeo.
La novità è che nuove ricerche sembrano suggerire che il microbiota potrebbe essere coinvolto anche nella via di comunicazione tra sistema nervoso centrale e sistema nervoso perferico. La via è chiamata asse intestino-cervello e sembra modulare le funzioni cerebrali e persino il nostro comportamento.
Intestino-cervello: il ruolo dei batteri intestinali
Per esaminare in modo dettagliato la connessione tra microbiota e cervello, Paola Tognini, ricercatrice del Dipartimento di Ricerca traslazionale (Unità di Fisiologia) dell’Università di Pisa, in collaborazione con il professor Tommaso Pizzorusso della Scuola Normale Superiore, hanno studiato come segnali provenienti dai batteri intestinali possano influenzare la plasticità dei neuroni.
“La plasticità cerebrale o neuronale è la capacità del nostro cervello di cambiare in risposta a stimoli provenienti dall’ambiente esterno e/o in risposta alle nostre esperienze. Il cervello è più plastico, e quindi predisposto a modificarsi quando siamo giovani. Al contrario i suoi circuiti diventano più stabili e quindi più resistenti a modificarsi durante l’età adulta. Nel nostro studio abbiamo cercato di capire se segnali provenienti dal microbiota intestinale potessero riattivare la plasticità nel cervello adulto”, spiegano Paola Tognini e Tommaso Pizzorusso.
“Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo sfruttato il sistema visivo come modello, proprio perché gli animali adulti normalmente non mostrano plasticità in questa area del cervello”.
Come si è svolto l’esperimento
I ricercatori coinvolti nello studio hanno allevato i topolini in un ambiente particolare adatto a incrementare esperienze sensoriali, sociali ma anche che potesse favorire l’attività fisica. Questi topi, definiti “arricchiti”, avevano un microbiota differente da quello dei topi allevati nelle classiche gabbie da laboratorio ma soporattutto il loro cervello era più plastico, esattamente come accade negli animali giovani.
Si è visto però che, quando questi topi venivano privati del loro microbiota, la riattivazione della plasticità neuronale era completamente annullata, cioè tornavano ad essere topolini dotati di un cervello compatibile con la loro età.
Questo elemento ha permesso ai ricercatori di ipotizzare che segnali provenienti dall’intestino siano responsabili dell’effetto.
La contro prova è avvenuta quando gli studiosi, utilizzando la tecnica del trapianto fecale, hanno trasferito il microbiota intestinale da topi “arricchiti” e quindi col cervello plastico a topi standard, quelli cioè che non hanno un cervello plastico.
In questo caso si è visto che il trapianto di microbiota causava un aumento di plasticità neuronale nei topi riceventi.
Intestino-cervello: il legame si fa sempre più stretto
“Il nostro studio introduce un concetto nuovissimo, ossia quello dell’esistenza di una connessione tra esperienze-microbiota intestinale e cervello”, dicono i ricercatori.
In altre parole significa che le nostre esperienze quotidiane non solo influenzano direttamente il cervello, ma anche attraverso segnali provenienti dal nostro intestino.
L’implicazione dei risultati raggiunti con questo studio è ampia e non è limitata ai sistemi sensoriali e alla corteccia visiva. Infatti, la ricerca potrebbe aprire nuove frontiere per promuovere la plasticità neuronale nelle persone affette da malattie del neurosviluppo o neurodegenerative, utilizzando proprio terapie in grado di modulare l’asse intestino-cervello.
Nella foto in alto da destra: Tommaso Pizzorusso, Paola Tognini, Leonardo Lupori e Sara Cornuti
