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Disturbo depressivo e ruolo causale del microbioma

Disturbo depressivo maggiore e microbioma intestinale: esiste un legame? Il disturbo depressivo maggiore (MDD) è un disturbo mentale comune e debilitante. E’ un disturbo dell’umore caratterizzato da sentimenti persistenti di tristezza o mancanza di interesse per gli stimoli della vita quotidiana.

Attualmente, le basi molecolari del disturbo depressivo maggiore rimangono per lo più oscure, sebbene diverse ipotesi abbiano tentato di spiegare i suoi meccanismi fisiopatologici. Inoltre, a causa della mancanza di biomarcatori, la diagnosi di disturbo depressivo maggiore è ancora basata su interviste cliniche, il che si traduce in un alto tasso di diagnosi errate. Pertanto, è fondamentale identificare la base molecolare e nuovi biomarcatori diagnostici per questa condizione.

Un team di ricercatori di diverse istituzioni in Cina e due negli Stati Uniti hanno segnalato un legame tra disturbi del microbioma intestinale umano e disturbo depressivo maggiore (MDD). 

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Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, il gruppo descrive lo studio su campioni fecali di pazienti con disturbo depressivo maggiore e gruppi di controllo.

 Si ritiene che la condizione abbia un’origine biologica e quindi non sia semplicemente una reazione agli eventi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori suggeriscono di aver trovato prove che collegano i problemi con il microbioma intestinale ai sintomi della MDD.

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Disturbo depressivo maggiore e ruolo del microbioma intestinale

Il microbioma intestinale, che contribuisce in modo vitale e diretto allo sviluppo del sistema nervoso centrale, è costituito da una vasta comunità batterica e virale che può influenzare in modo significativo la salute e la malattia dell’ospite. E’ stato ipotizzato un suo ruolo fondamentale nell’insorgenza di diversi disturbi neuropsichiatrici come il morbo di Parkinson, l’autismo e il disturbo bipolare, tramite l’asse “microbiota-gut-brain”. Disturbi nel microbioma batterico intestinale in MDD sono stati osservati in studi precedenti utilizzando il metodo di sequenziamento dell’RNA ribosomiale 16 S (rRNA). Inoltre, utilizzando esperimenti di trapianto fecale, due studi hanno ulteriormente dimostrato che il trapianto del “microbiota MDD” in topi privi di germi o ratti impoveriti dal microbiota può indurre comportamenti depressivi negli animali riceventi, il che chiarisce un ruolo causale del microbioma intestinale nell’insorgenza della MDD.

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Il recente lavoro ha coinvolto la raccolta di 311 campioni fecali da 156 persone con MDD e 155 persone che non avevano il disturbo. Ciascuno dei campioni è stato sottoposto a un’analisi genetica per identificare i microbi e altro materiale presente nei campioni. Il team ha anche eseguito la spettrometria di massa gascromatografica su larga scala sui campioni per saperne di più sulla loro composizione.

Spiegano gli autori:

Per colmare le summenzionate lacune di conoscenza, abbiamo eseguito un’analisi metagenomica trasversale dell’intero genoma di 311 campioni fecali di pazienti con MDD e controlli sani (HC), al fine di caratterizzare le firme dei batteriofagi e dei batteri intestinali, nonché il loro potenziale funzionale. La metabolomica fecale è considerata come la lettura funzionale del microbioma intestinale. La combinazione di analisi metagenomiche e metaboliche è una strategia consolidata per scoprire le caratteristiche sia tassonomiche che funzionali del microbioma intestinale. Pertanto, parallelamente all’analisi metagenomica, è stata eseguita anche l’analisi metabolomica fecale basata sulla gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS). Integrando queste scoperte omiche multilivello, abbiamo cercato di caratterizzare i paesaggi di batteriofagi, batteri e metaboliti fecali alterati e la loro interazione reciproca nell’ecosistema intestinale della MDD per scoprire ulteriormente come queste firme disturbate modulassero il metabolismo dell’ospite. Infine, sulla base dei marker multiparametrici, è stato identificato un pannello di biomarcatori combinatori che discrimina tra MDD e HC e confermato in modo indipendente rispettivamente nei set di scoperta e di convalida”.

I ricercatori hanno trovato differenze in alcuni dei componenti nei campioni tra le persone con e senza MDD. Più specificamente, hanno trovato 47 specie batteriche diverse, insieme a 50 metaboliti fecali e tre batteriofagi anch’essi diversi. Come parte delle loro scoperte, i ricercatori hanno anche trovato livelli più elevati di membri delle specie batteriche del genere Bacteroides nei pazienti con MDD e livelli più bassi di quelli che appartenevano alle specie Eubacterium e Blautia. I ricercatori suggeriscono che il disturbo depressivo maggiore può essere caratterizzato da problemi del microbiomaIl team ha anche notato che livelli più elevati di Bacteroides nel microbioma potrebbero aiutare a spiegare perché così tanti pazienti con MDD hanno livelli elevati di citochine e infiammazioni associate, rispetto alla popolazione generale.

I ricercatori osservano che il modo tradizionale per diagnosticare la MDD nei pazienti è attraverso il processo di intervista: i loro risultati suggeriscono che potrebbe anche essere possibile testare la presenza di alcuni elementi nel microbioma intestinale come parte di qualsiasi tentativo di screening per confermare il disturbo.

“In questo studio, abbiamo delineato paesaggi e reti di interazione di batteriofagi differenziali, specie batteriche e metaboliti fecali nell’ecosistema intestinale MDD. Il disturbo del metabolismo degli amminoacidi era un segno distintivo nell’ecosistema intestinale della MDDInoltre, abbiamo identificato e convalidato in modo indipendente un pannello di marcatori combinatori in grado di distinguere i soggetti MDD dai soggetti HC con elevata precisione. I nostri risultati pongono le basi per la comprensione dei ruoli dell’ecosistema intestinale generale nella patogenesi della MDD e possono facilitare lo sviluppo di metodi diagnostici oggettivi della MDD”, concludono gli autori.

(Immagine Credit Public Domain).

Fonte:Science

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