Il numero di batteri presenti nelle nostre viscere è più numeroso delle cellule del nostro corpo. Si stima che circa 1Kg di batteri sono contenuti nel corpo di ogni adulto umano medio.
Prevalentemente noti per il loro ruolo nella digestione, il raggio di influenza dei batteri intestinali è stato solo di recente, meglio compreso.
I microbi intestinali producono composti neuroattivi e sono ormai noti per alterare in modo significativo il comportamento cognitivo.
Il cosiddetto asse intestino-cervello gioca un ruolo importante nello sviluppo precoce e maturazione del sistema immunitario ed endocrino.
Batteri intestinali e autismo
La squadra di ricercatori del Baylor College ha dimostrato che il ripristino di una singola precisa specie di batteri nell’intestino dei topi che mostrano un comportamento sociale collegato all’autismo, potrebbe invertire alcuni dei deficit.
Precedenti ricerche che hanno tentato di modificare il comportamento autistico, si sono concentrate sulla possibilità di cambiamento attraverso la stimolazione elettrica del cervello. Il Prof. Mauro Costa-Mattioli, autore senior dello studio, dice: ” Il nostro studio ci offre un nuovo approccio di trattamento per l’autismo”.
L’ispirazione per questa ricerca è nata da studi sull’uomo che hanno dimostrano che l’obesità materna durante la gravidanza, sembra essere un fattore di rischio per la prole, per lo sviluppo neurologico e disturbi dello spettro autistico (ASD).
Inoltre, un’alta percentuale di individui con ASD soffre di problemi gastrointestinali.
I ricercatori hanno alimentato 60 topi femmina con una dieta che è l’equivalente del consumo di fast food più volte al giorno. I cuccioli sono stati alimentati per 3 settimane dalle loro madri prima di essere svezzati.
Dopo un mese, alcuni topi hanno sviluppato comportamenti simili all’autismo: hanno trascorso meno tempo con altri topi e non hanno avviato alcuna interazione.
Modificare il microbioma per modificare il comportamento
Successivamente, i ricercatori hanno esaminato il microbioma dei topi alimentati da madri che hanno seguito una dieta ad alto contenuto di grassi e confrontato i loro batteri intestinali con quelli dei topi alimentati da madri che erano state nutrite con una dieta normale. Essi hanno scoperto che i due gruppi di topi avevano distinte popolazioni della flora intestinale.
“I dati del sequenziamento sono così consistenti che analizzando il microbioma di un topo potremmo prevedere se il suo comportamento sarà compromesso”, ha detto il Prof.Mauro Costa-Mattioli
Il passo successivo è stato quello di determinare se questi cambiamenti nei batteri intestinali sono il fattore causale dei cambiamenti nel comportamento sociale. Poiché i topi sono coprofagi (mangiavano l’uno le feci dell’altro), i ricercatori hanno messo i due gruppi insieme perchè si” scambiassero” il microbioma.
A 3 settimane di età i cuccioli con comportamento simile a quello autistico sono stati messi insieme ai topi normali ed entro 4 settimane, il loro microbioma è stato ripristinato e molti dei modelli di comportamento sono stati modificati e sono tornati alla normalità.
Una volta che il team ha stabilito questo solido legame tra batteri intestinali e comportamento sociale, ha deciso di individuare le specie responsabili. I batteri che sembrano più coinvolti nella modifica del comportamento sociale sono i Lactobacillus reuteri: questa specie è risultata ridotta di nove volte nei topi nati da madri alimentate con dieta particolarmente ricca di grassi.
“Abbiamo colto un ceppo di L. reuteri originariamente isolato dal latte materno e lo abbiamo introdotto nell’ acqua con cui è stata alimentata la prole”, ha spiegato Shelly Buffington, primo autore della ricerca. “Abbiamo trovato che il trattamento con questo singolo ceppo batterico è stato in grado di riportare alla normalità il comportamento sociale dei topi”.
Batteri intestinali, ormoni e circuiti neurali
Tuttavia, non tutti i comportamenti sono tornati alla normalità, ad esempio nei topi è rimasto uno stato ansioso.
In aggiunta, il team ha anche scoperto che L. reuteri aumenta il rilascio di ossitocina, un ormone noto per il suo ruolo fondamentale nel comportamento sociale. L’ ossitocina è stata collegata all’ autismo anche negli esseri umani. In seguito, il team ha studiato il ruolo dei circuiti di ricompensa nei topi socialmente compromessi.
“Abbiamo scoperto che, nei topi con comportamento sociale compromesso, in risposta alla interazione sociale, c’è stato un mancato potenziamento sinaptico in una zona chiave del cervello che invece risulta negli animali di controllo.Quando abbiamo reintrodotto questi batteri intestinali nei topi, abbiamo osservato anche il ripristino delle funzioni sinaptiche nel circuito di ricompensa”, ha spiegato il Prof. Mauro Costa-Mattioli
I risultati sono naturalmente affascinanti. Ma ancora più importante è che potrebbero potenzialmente portare ad un trattamento minimamente invasivo delle condizioni neurobiologiche.
Fonte: Science Daily
