Lo stress cronico può influenzare il sistema immunitario, l’intestino e i processi infiammatori. Una nuova ricerca dimostra che lo stress può compromettere le cellule staminali ematopoietiche attraverso segnali che collegano cervello, intestino e midollo osseo, portando a una minore produzione di cellule immunitarie mature.
I risultati, pubblicati sulla rivista Science Advances, suggeriscono dunque che favorire il benessere del microbiota intestinale e i suoi metaboliti potrebbe contribuire a proteggere il sistema immunitario dagli effetti biologici dello stress cronico.
Studi precedenti avevano già evidenziato come lo stress possa influire sulla produzione di cellule immunitarie, ma non era stato ancora chiarito il meccanismo attraverso il quale i segnali di stress provenienti dal cervello raggiungono le cellule staminali nel midollo osseo. Per far luce su questo aspetto, un team di ricercatori guidato da Xiaobin Tian, della Sun Yat-sen University, in Cina, ha analizzato il comportamento, l’attività cerebrale, la composizione del microbiota intestinale, i livelli dei metaboliti e la funzionalità delle cellule staminali ematopoietiche in diversi modelli murini di stress.
I danni causati dallo stress
Nei vari modelli murini di stress utilizzati, le cellule staminali ematopoietiche hanno mostrato segni di “invecchiamento”: un numero maggiore di queste cellule è andato incontro a morte nel midollo osseo, la capacità di rinnovamento delle cellule superstiti è risultata compromessa e la produzione di cellule immunitarie mature è diminuita. Tale danno è apparso particolarmente evidente nei precursori destinati a generare linfociti T e B.
I ricercatori hanno ricondotto questi effetti a una ridotta attività in due specifiche aree del cervello. Esperimenti nei topi hanno infatti dimostrato che la riduzione dell’attività di una delle due regioni ha causato problemi alle cellule staminali simili a quelli osservati nei modelli murini di stress, mentre il suo ripristino ha contribuito a ristabilire la loro funzionalità.
Dai dati ottenuti è emerso che lo stress è in grado di ridurre anche i livelli di spermidina, una molecola coinvolta nei processi di autofagia e invecchiamento. Reintegrare la spermidina ha riportato alla normalità i livelli e la funzionalità delle cellule staminali.
Disturbi intestinali
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che lo stress altera le condizioni intestinali, riducendo i batteri benefici come un ceppo di Lactobacillus reuteri produttore di spermidina.
I ricercatori hanno infine scoperto che il ripristino dei livelli di L. reuteri consente di riportare i livelli di spermidina alla normalità e di migliorare la sopravvivenza e la funzionalità delle cellule staminali. Tuttavia, la spermidina ha solo parzialmente corretto i difetti delle cellule staminali, quindi è probabile che siano coinvolti altri meccanismi legati allo stress.
«Questi risultati identificano un asse cervello-intestino-midollo osseo che collega lo stress a una disfunzione delle cellule staminali ematopoietiche attraverso la regolazione del microbiota intestinale e del metabolismo della spermidina», concludono i ricercatori.
