La malattia di Alzheimer (AD) è una patologia neurodegenerativa caratterizzata da un progressivo declino della memoria episodica e di varie funzioni cognitive. Studi recenti, in particolare sui topi, suggeriscono che l’analisi della composizione dei batteri intestinali potrebbe essere un approccio promettente per diagnosticare e trattare vari disturbi mentali, tra cui l’AD, con numerose indagini che esplorano la connessione intestino-cervello attraverso l’asse microbiota-intestino-cervello.
Per tale motivo i ricercatori hanno condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Brain Research, che esplora il ruolo del microbiota, e in particolare di Akkermansia muciniphila, nella prevenzione e/o nel trattamento di alcuni segni clinici di AD.
Malattia di Alzheimer: cosa sappiamo
L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che l’AD colpisca oltre 55,2 milioni di persone a livello globale, con 10 milioni di nuovi casi segnalati ogni anno. Con l’avanzare della malattia, gli individui possono avere difficoltà con il linguaggio, non riuscire a riconoscere oggetti familiari e sperimentare difficoltà di consapevolezza spaziale.
Queste sfide sono spesso accompagnate da sintomi neuropsichiatrici (NPS) come ansia, apatia, ossessione, depressione e psicosi. La genetica gioca un ruolo significativo, rappresentando circa il 70% del rischio legato all’insorgenza dell’AD. Studi recenti indicano che i trattamenti tradizionali di AD forniscono solo un sollievo temporaneo nel rallentare la progressione della malattia, sottolineando l’importanza di comprendere la fisiopatologia dell’AD per un trattamento e una gestione efficaci della condizione.
Sebbene l’esatta fisiopatologia dell’AD rimanga non completamente compresa, livelli anormali di proteine cerebrali possono essere rilevati nelle fasi iniziali della malattia, spesso precedendo i sintomi clinici di mesi o addirittura anni. Attualmente, si stanno esplorando tre teorie principali per la malattia di Alzheimer: l’ipotesi dell’amiloide, l’ipotesi tau e l’ipotesi dell’infiammazione.
Gli individui più anziani con diagnosi di AD presentano anomalie cerebrali distinte, tra cui placche amiloidi, degenerazione neuronale e sinaptica, nonché grovigli neurofibrillari e proteina tau iperfosforilata. La proteina tau svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della stabilità dei microtubuli all’interno degli assoni e si trova principalmente nei neuroni del sistema nervoso centrale (SNC). Nelle tauopatie, un tipo di disturbo neurodegenerativo, i filamenti della proteina tau si accumulano all’interno dei neuroni, portando alla successiva deposizione.
Microbiota e disturbi cognitivi
L’asse microbiota-intestino-cervello indica la rete di comunicazione bidirezionale tra il sistema nervoso centrale (SNC) e i batteri intestinali.
L’impatto del microbiota intestinale sullo sviluppo dell’AD è influenzato dall’invecchiamento, dalla dieta, dalla genetica e dall’obesità, che interrompono l’equilibrio dei batteri intestinali, portando alla permeabilità della parete cellulare, all’attivazione del sistema immunitario, alla rottura della barriera emato-encefalica e, infine, alla morte neuronale.
È stato dimostrato un forte legame tra la disbiosi del microbiota intestinale e la funzione cognitiva, e la somministrazione di probiotici come Akkermansia muciniphila, un batterio, anaerobico Gram-negativo presente nel 3-5% dell’intestino umano, ha dimostrato di migliorare le capacità cognitive nei modelli murini.
Dopo un trattamento di cinque settimane con A. muciniphila, sono state valutate le capacità cognitive dei ratti con un modello di AD utilizzando test comportamentali e misurato l’espressione di specifiche citochine pro-infiammatorie.
I risultati hanno mostrato miglioramenti significativi nella risposta di evitamento passivo dei ratti e un tempo ridotto per trovare una piattaforma nascosta nel test del labirinto acquatico di Morris dopo trattamento con A. muciniphila. Il giorno della prova, i ratti AD trattati con A. muciniphila hanno trascorso meno tempo a cercare la piattaforma rispetto a quelli senza trattamento.
A. muciniphila e ansia
Circa il 40% dei pazienti con AD soffre di ansia e studi precedenti hanno mostrato che i probiotici possono ridurre l’ansia. In questo studio è stato mostrato che l’assunzione di probiotici ha notevolmente ridotto il comportamento ansioso nei ratti AD, confermando le carenze di memoria spaziale nei ratti AD come riscontrato in ricerche precedenti.
In dettaglio, studi precedenti hanno mostrato che somministrare A. muciniphila pastorizzata a topi C57BL6/J ha ridotto l’ipersensibilità del colon, migliorato la funzione di barriera intestinale e indotto un comportamento anti ansia attraverso la colonizzazione.
Il ruolo delle citochine infiammatorie
La fisiopatologia dell’AD è influenzata dall’infiammazione sistemica, principalmente guidata da citochine proinfiammatorie. Lo studio ha rilevato una diminuzione significativa nell’espressione mRNA delle citochine pro-infiammatorie (IL-1β, TNF-α, IL-6 e IFN-γ), soprattutto nei gruppi trattati con il probiotico, a sostegno dell’efficacia di A. muciniphila nell’attenuazione della patologia simile all’AD.
L’uso di probiotici per modulare le funzioni cognitive si mostra promettente nello sviluppo di strategie preventive e terapeutiche per l’AD.
Conclusioni
I risultati suggeriscono che A. muciniphila potrebbe essere una terapia preziosa per l’AD affrontando deficit cognitivi e comportamenti simili all’ansia attraverso la modulazione dell’asse intestino-cervello.
Sono necessarie ulteriori ricerche per esplorare gli effetti dei probiotici sulla neurotossicità, l’iperfosforilazione della tau, la neurogenesi ippocampale e altri meccanismi correlati all’AD, offrendo approfondimenti sul ruolo del microbiota intestinale nell’AD.
