L’Alzheimer è una patologia neurodegenerativa, che determina il danneggiamento e la perdita graduale dei neuroni nel cervello provocando un forte impatto sulle capacità cognitive della persona. Benché appaia come una patologia esclusivamente del sistema nervoso centrale, un numero crescente di evidenze scientifiche sottolineano il ruolo di fattori più “periferici” tra cui ciò che avviene nell’apparato digerente, soprattutto per quanto riguarda l’intestino ed il cosiddetto microbiota. Scopriamo di più su questa tematica in questo articolo del Centro di Medicina Biologica.
Che cos’è il microbiota?
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Il termine microbiota si riferisce all’insieme di microrganismi che risiedono naturalmente e stabilmente in specifiche aree del nostro corpo. Il microbiota più denso e popolato è sicuramente quello presente sulla superficie delle pareti intestinali e qui si contano almeno 1013-1014 microrganismi, un numero incredibile e circa pari a quello delle nostre stesse cellule. Ma l’intestino non è l’unico luogo che ospita microrganismi ed infatti esistono diverse tipologie di microbiota, che si localizzano a livello orale, cutaneo, vaginale e respiratorio.
Focalizzandoci in questo articolo sul microbiota intestinale i microrganismi principali sono batteri, con circa 600-1000 specie batteriche differenti presenti nell’intestino di ciascuno di noi. Ma i batteri non sono i soli, in quanto sono presenti secondariamente anche funghi e virus, il cui ruolo sta pian piano emergendo dagli studi più recenti. È bene precisare che questi microrganismi risiedono naturalmente nell’intestino e svolgono un ruolo essenziale nel promuovere la nostra salute, in quanto instaurano con noi un rapporto di simbiosi. Il microbiota intestinale, infatti, partecipa alla difesa dell’organismo da parte dei patogeni, alla maturazione e regolazione immunitaria, alla protezione della mucosa intestinale, alla digestione, alla sintesi di alcune vitamine e di molte sostanze bioattive.
Definizione di disbiosi
La composizione del microbiota è influenzata da un’ampia varietà di fattori quali la presenza di infezioni, l’uso eccessivo di alcuni farmaci, l’alimentazione, lo stile di vita, le tappe del periodo neonatale e dallo stato genetico, metabolico, ormonale e immunitario della persona. Quando il microbiota va incontro ad una significativa alterazione nella quantità e nella biodiversità dei microrganismi si parla di disbiosi, una condizione che apre le porte a numerosi disturbi e patologie (non solo gastrointestinali).
Asse intestino-cervello: concetti chiave
Le alterazioni del microbiota intestinale sono collegate a varie patologie tra cui le malattie infiammatorie intestinali, quelle epatiche, metaboliche, alcune tipologie di tumori e persino disturbi del sistema nervoso centrale. Tra questi ci possono essere influenze sul dolore, performance cognitiva, autismo, ictus e malattie neurodegenerative. Di fatto la ricerca ha ormai confermato che il microbiota instaura una relazione bidirezionale con il cervello e ciò avviene tramite messaggi nervosi, immunologici e molecolari. Da una parte il sistema nervoso centrale è in grado di modificare l’ambito intestinale regolando il transito intestinale, le secrezioni ed i processi immunitari. D’altra parte i microrganismi intestinali sono in grado di sintetizzare e rilasciare un’ampia varietà di metaboliti, sostanze bioattive e neurotrasmettitori, che possono influenzare il funzionamento cerebrale. Pertanto si tratta di un vero e proprio asse in cui la salute del sistema nervoso, quella dell’intestino e del microbiota si influenzano vicendevolmente.
Quali conseguenze sul cervello?
Come si evince da numerosi studi i microrganismi presenti nel tratto digerente non sono inerti e non esercitano i loro effetti solo a livello intestinale. Per esempio essi intervengono nel normale sviluppo delle strutture nervose ed una biodiversità microbica anomala è associata ad una riduzione dell’integrità della barriera emato-encefalica, che è una barriera semipermeabile che protegge il sistema nervoso dalle sostanze presenti nel sangue circolante.
Il microbiota interviene indirettamente nelle malattie neurologiche attraverso la capacità di convertire i derivati alimentari in sostanze bioattive e metaboliti. Questi prodotti della fermentazione possono raggiungere il sangue ed interagire con il nostro organismo contribuendo allo sviluppo o al mantenimento di varie patologie, tra cui quelle riguardanti il cervello. A seconda dello stato intestinale, dell’alimentazione e della composizione del microbiota possono essere rilasciate sostanze nocive (es. TMAO, indolo), oppure molecole ad azione neuro-protettiva come per esempio nel caso degli acidi grassi a catena corta.
Il microbiota è in grado di rilasciare un ampio numero di sostanze ad azione neuro-attiva.
Se un tempo si credeva che la memoria, le capacità mentali ed il tono dell’umore fossero unicamente regolate dal funzionamento dei circuiti neuronali e delle oscillazioni ormonali, attualmente è ben chiaro che i processi mentali ed affettivi sono influenzati anche dai fattori più periferici, in primis il sistema immunitario e dai microrganismi residenti nel tratto gastrointestinale. Un’eventuale alterazione può portare a sbilanciamenti non solo nei metaboliti, ma anche in vari mediatori attivi sul sistema nervoso e sui neurotrasmettitori (es. serotonina, acetilcolina). Infine, sempre più evidenze mostrano che una condizione di disbiosi precoce, soprattutto in età evolutiva, è in grado di influenzare lo sviluppo delle future funzioni cognitive, le risposte allo stress, l’umore e le capacità di socializzazione.
In sintesi il microbiota intestinale è capace di influenzare la neurotrasmissione, il neuro-sviluppo attraverso meccanismi immunologici, ormonali ed il rilascio di metaboliti. Ciò di conseguenza può incidere sugli aspetti neuropsicologici, cognitivi e cerebro-vascolari.
Focus sulla malattia di Alzheimer
Le malattie neurodegenerative comprendono diverse patologie caratterizzate dalla perdita progressiva di neuroni e dai conseguenti effetti sul funzionamento nervoso. La più comune di queste è la malattia di Alzheimer, la quale mostra un declino patologico delle abilità cognitive, in particolare della memoria, ma secondariamente anche del linguaggio e dell’autonomia nella vita quotidiana. La demenza di Alzheimer è accompagnata dall’accumulo cerebrale di placche di beta-amiloide e da aggregati fibrillari, che esercitano effetti pro-infiammatori e neurotossici. Tuttavia questa malattia neurodegenerativa non è solo una malattia dei neuroni, ma il suo sviluppo e la sua progressività dipendono anche da altri fattori, in particolare quelli mediati dal sistema immunitario e dalla neuro-infiammazione.
Oltre al fatto che gli studi mostrano una frequente associazione tra Alzheimer, disturbi gastrointestinali e sindrome della permeabilità intestinale, risulta particolarmente rilevante il ruolo delle infezioni da parte di agenti patogeni nel peggioramento del deterioramento cognitivo. In merito ci possono essere infezioni silenti ma recidivanti da parte di batteri, virus, funghi tra cui per esempio Porphyromonas gingivalis, Helicobacter pylori, Herpes symplex, Borrelia. Inoltre, studi recenti puntano l’attenzione sul rilascio microbico di sostanze amiloidi, che si ritiene possano fungere da innesco per gli eventi patologici oppure aggravare la malattia.
L’attivazione immunitaria, le infezioni recidivanti, i disturbi intestinali sono coinvolti nella demenza di Alzheimer.
Si ritiene che la disbiosi possa compromettere l’integrità delle pareti intestinali ed induca un’attivazione generalizzata del sistema immunitario. Ciò, insieme alla produzione di sostanze simil-amiloidi, è in grado di scatenare effetti nocivi a livello dei neuroni e promuovere la deposizione di aggregati cerebrali. In generale il microbiota a livello del naso, della bocca e dell’intestino sembra in grado influire sullo sviluppo della demenza tramite meccanismi molteplici, in special modo quando esiste uno sbilanciamento tra un eccesso di batteri opportunisti/patogeni e quelli per noi più salutari e benefici (es. Eubacterium). Pertanto, in combinazione ai fattori legati alla genetica, all’ambiente e quelli legati al normale invecchiamento, una condizione di disbiosi nell’apparato digerente e le infezioni sono in grado di attivare il sistema immunitario e scatenare reazioni infiammatorie silenti, che possono aggravare le reazioni neuro-infiammatorie tipiche della demenza di Alzheimer.
L’approccio del Cembio: prevenzione e cura
Noi del Centro di Medicina Biologica riteniamo che la demenza di Alzheimer vada affrontata secondo un’ottica più ampia e completa rispetto alla prospettiva focalizzata unicamente sul funzionamento dei neuroni. E’ difficile che le cellule riescano a svolgere appieno le loro attività se prima non vengono risolti i fattori alla base della loro alterazione. In particolare in questo articolo abbiamo sottolineato il ruolo svolto dal sistema immunitario, dall’infiammazione, dalle problematiche riguardanti l’integrità dell’apparato digerente e del microbiota in esso contenuto, persino per quanto attiene ad un organo così distante come il cervello. Ricordiamo che il tratto digerente inizia dalla bocca e prosegue fino alla fine dell’intestino ospitando diverse comunità di microrganismi, che formano appunto il microbiota, che è in grado di interagire in vario modo con il sistema nervoso.
Per i suddetti motivi personalizziamo le nostre cure e trattamenti sulla base delle possibili cause sottese alla neuro-infiammazione come per esempio le infezioni croniche, le varie forme di disbiosi associate alla disfunzione delle mucose, i problemi legati al metabolismo cellulare ed alla tossicità. Infine, all’interno dei nostri percorsi terapeutici effettuiamo analisi innovative per la valutazione dello stato di salute della persona.
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Bibliografia essenziale:
- Gareau MG. Microbiota-gut-brain axis and cognitive function. Adv Exp Med Biol. 2014;817:357-71;
- Fulop T, et al. Can an Infection Hypothesis Explain the Beta Amyloid Hypothesis of Alzheimer’s Disease? Front Aging Neurosci. 2018 Jul 24;10:224;
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- Bostanciklioğlu M. The role of gut microbiota in pathogenesis of Alzheimer’s disease. J Appl Microbiol. 2019 Oct;127(4):954-967;
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