Gli antibiotici possono alterare lo sviluppo dello scheletro alterando la composizione microbica intestinale e promuovendo l’attività delle cellule che assorbono il tessuto osseo. Questa è la conclusione di uno studio condotto sui topi da Jessica Hathaway-Schrader e i suoi colleghi dell’Università medica del Medical University of South Carolina College of Dental Medicine a Charleston, negli Stati Uniti. I risultati sono stati publicati su The American Journal of Pathology.
Regolando il sistema immunitario, il microbiota intestinale influenza la salute non solo dell’intestino, ma anche di altri siti in tutto il corpo, inclusi fegato, cervello e scheletro. Tuttavia, il modo in cui i microbi intestinali contribuiscono alla crescita e allo sviluppo delle ossa è ancora poco conosciuto.
Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno esplorato la connessione tra i microbi intestinali e le risposte immunitarie nei topi che avevano appena raggiunto la pubertà (6 settimane). A questa età, il sistema immunitario dei topi è considerato maturo, ma lo scheletro è ancora in crescita.
L’alterazione antibiotica del microbiota intestinale compromette la crescita ossea
I ricercatori hanno somministrato ai roditori sia antibiotici ad ampio spettro, come vancomicina e neomicina, sia acqua per 6 settimane. Come previsto, gli antibiotici hanno ridotto il numero di batteri intestinali e alterato la composizione del microbiota, con aumento complessivo di α-proteobacteria e riduzione di Bacteroidetes.
Tuttavia, gli antibiotici hanno anche causato una diminuzione del volume e della densità ossea, più pronunciato nei topi maschi che nelle femmine.
Ulteriori analisi hanno dimostrato che gli antibiotici non hanno avuto effetti dannosi sulla crescita dei topi e non hanno ridotto l’attività delle cellule che contribuiscono alla formazione dell’osso. Piuttosto, i cambiamenti nella composizione microbica intestinale hanno alterato il numero e l’attività delle cellule che assorbono il tessuto osseo, chiamate osteoclasti.
La distruzione antibiotica del microbiota intestinale influenza l’attività immunitaria
I ricercatori hanno dimostrato che i cambiamenti nel numero e nell’attività degli osteoclasti erano probabilmente il risultato di sostanziali aumenti in due citochine circolanti: la proteina infiammatoria dei macrofagi 1 (MIP-1) e il fattore di necrosi tumorale (TNF). Entrambe queste citochine sono note per favorire la formazione di osteoclasti.
Inoltre, i ricercatori hanno trovato alterazioni nel numero di cellule immunitarie nella milza e nei linfonodi dei topi trattati con antibiotici.
Per esplorare ulteriormente come i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale influenzano il sistema immunitario, il team ha esaminato una popolazione di cellule che sopprime le risposte immunitarie. Il trattamento antibiotico ha stimolato queste cellule e ridotto il processo di presentazione degli antigeni nel midollo osseo. Ciò suggerisce che l’interruzione del microbiota intestinale mediata da antibiotici provochi un effetto immunosoppressivo, che a sua volta provoca una riduzione della crescita ossea.
I risultati fanno luce su come i cambiamenti nella composizione batterica intestinale compromettono la comunicazione tra l’osso e il sistema immunitario durante lo sviluppo scheletrico, suggerendo che la relazione microbo-ospite è fondamentale per la salute delle ossa.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione
