Ricercatore propone nuovo termine per il ruolo del microbiota nella neurodegenerazione

microbiota

La ricerca negli ultimi due decenni ha rivelato che il microbiota intestinale influenza la salute e la malattia in molti modi, in particolare in relazione alla funzione immunitaria, al metabolismo e alla resistenza alle infezioni. 

Recenti studi hanno dimostrato che i microbi intestinali possono anche causare o aggravare il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer e altre condizioni neurodegenerative.

Il Professore di neurologia dell’Università di Louisville, Robert P. Friedland e Matthew R. Chapman, Professore all’Università del Michigan, hanno proposto un nuovo termine per descrivere un’interazione tra il microbiota intestinale e il cervello in un articolo pubblicato oggi in PLOS Pathogens.

Friedland e Chapman propongono il termine “mapranosi” per il processo mediante il quale le proteine ​​amiloidi prodotte dai microbi (batteri, funghi e altri) alterano la struttura delle proteine ​​(proteopatia) e migliorano l’infiammazione nel sistema nervoso, iniziando o aumentando le malattie del cervello.

Il termine deriva da Microbiota Associated Protepathy And Neuroinfiammation + osis (un processo).

Friedland spera che dare un nome al processo faciliti la consapevolezza del processo, così come la ricerca.

“È fondamentale definire i modi in cui i batteri intestinali e gli altri organismi interagiscono con l’ospite per creare malattie, in quanto vi sono molti modi in cui il microbiota può essere alterato per influenzare la salute”, ha detto Friedland.

( Vedi anche:Come evitare l’ alterazione del microbiota).

La ricerca sulla moltitudine di microbi che popolano il corpo umano si è notevolmente ampliata negli ultimi anni. L’analisi genomica ha iniziato a rivelare la piena diversità di batteri, virus, funghi, archaea e parassiti che vivono nel e sul corpo, la maggior parte nell’intestino. Ancora più recentemente, i ricercatori hanno iniziato a esplorare in che modo le proteine ​​e altri metaboliti prodotti dai microbi che abitano l’intestino influenzano le funzioni in altre parti del corpo, incluso il cervello. Tuttavia, non abbiamo ancora una piena comprensione di come funzionano questi sistemi. La relazione tra il microbiota e il cervello è stata definita “l’asse dell’intestino-cervello”.

Resta inteso che l’aggregazione di proteine ​​amiloidi misfolded, strutture prodotte dai neuroni nel cervello, sono associate a neurodegenerazione e condizioni come il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA).

“E’ ben noto che i pattern di misfolding delle proteine amiloide ​​neuronali sono coinvolti in malattie cerebrali legate all’età. Studi recenti suggeriscono che strutture proteiche simili prodotte da batteri intestinali, chiamate amiloide batterica, possono essere coinvolte nell’iniziazione di processi neurodegenerativi nel cervello “, ha detto Friedland. ” Le amiloidi batteriche sono prodotte da una vasta gamma di microbi che popolano il tratto gastrointestinale, inclusa la bocca“.

In una ricerca pubblicata nel 2016 da Scientific Reports, Friedland e colleghi hanno dimostrato che quando i microbi E. coli nell’intestino di ratti e vermi (nematodi) producevano proteine  amiloidi mal ripiegate, anche le amiloidi prodotte nel cervello e nell’intestino degli animali erano mal formate, un processo chiamato cross-seeding.

“Il nostro lavoro suggerisce che i nostri partner microbici commensali realizzano proteine ​​amiloidi extracellulari funzionali, che interagiscono con le proteine ​​ospite attraverso la semina incrociata di misfolding amiloide e attivano la neuroinfiammazione nel cervello”, ha detto Friedland.

Nell’articolo di oggi, Friedland e Chapman affrontano anche altri fattori relativi al microbiota e ai suoi prodotti e come influenzano i disturbi neurodegenerativi.

  1. Il microbiota modula (migliora) i processi immunitari in tutto il corpo, incluso il sistema nervoso centrale.
  2. Il microbiota può indurre tossicità ossidativa (radicali liberi) e infiammazione correlata che contribuisce alla neurodegenerazione.
  3. I metaboliti prodotti dal microbiota possono essere sia benefici che dannosi (patogeni).
  4. La genetica dell’ ospite influenza le popolazioni di microbiota, dimostrando che l’asse intestino-cervello è bidirezionale.

Friedland ritiene che ulteriori ricerche in questo campo possano portare a terapie per queste malattie neurodegenerative che stanno aumentando di frequenza e per le quali esistono pochi trattamenti efficaci.

Fonte: Unuiversity of Louisville


Altri articoli su microbiota