Il processo di invecchiamento provoca diversi cambiamenti fisiologici e, per comprenderne il meccanismo, è necessario studiare le variazioni che avvengono nei diversi distretti corporei, comprese quelle del microbiota intestinale. Il tratto gastrointestinale umano, infatti, contiene un gran numero di cellule immunitarie che comunicano costantemente con il microbiota intestinale, un processo essenziale per il mantenimento dell’omeostasi immunitaria. Sulla base di tale presupposto i ricercatori hanno condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Aging, per studiare le relazioni causali tra il microbiota intestinale e i tratti complessi correlati all’età, insieme alle proteine circolanti associate al sistema immunitario e cardiometabolico.
Cambiamenti del microbiota legati all’età
Durante l’invecchiamento, si verificano cambiamenti significativi nel microbiota intestinale. Ad esempio, aumentano i patogeni opportunisti come gli Enterobacteria, che possono indurre infiammazione intestinale, mentre al contrario i commensali benefici come Bacteroides, Bifidobacteria e Lactobacilli diminuiscono. Tali cambiamenti nel microbiota intestinale influenzano vari aspetti delle risposte immunitarie e infiammatorie sia intestinali sia sistemiche, suggerendo un collegamento con il declino della funzione cardiovascolare e immunitaria correlato con l’età, e l’insorgenza di diverse patologie senili. Ad esempio, si è osservato che una predisposizione genetica a livelli più elevati di batteri dell’ordine dei Coriobacteriales o della famiglia delle Coriobacteriaceae aumenta il rischio di sviluppare la degenerazione maculare senile.
Relazione tra proteina ApoM ed eventi cardiovascolari avversi
È stata identificata una relazione causale forte e replicabile tra la via di degradazione II (aerobica) dei nucleotidi purinici e la proteina apolipoproteina M nel plasma. Questa via porta alla degradazione graduale dei nucleotidi purinici in urato, che nell’uomo è il prodotto finale per assenza dell’enzima uricasi. L’urato viene principalmente riassorbito dai reni ed il suo accumulo (iperuricemia) è stato collegato ad un aumento del rischio cardiovascolare. Pertanto, l’aumento della degradazione delle purine può contribuire al rischio cardiovascolare attraverso due meccanismi convergenti: livelli elevati di urato e concentrazioni ridotte di ApoM, la quale è essenziale per la formazione e la funzione delle HDL, promuovendo l’efflusso del colesterolo ed esercitando effetti antinfiammatori e ateroprotettivi.
Relazione tra via LACTOSECAT e una variante genetica nel gene ABO
Gli individui appartenenti ad uno specifico gruppo sanguigno potrebbero essere maggiormente predisposti a patologie legate all’età. Sono infatti state identificate relazioni causali tra il percorso di degradazione del lattosio-galattosio I (LACTOSECAT) e i livelli di alcune proteine plasmatiche secrete negli individui di gruppo sanguigno A. Utilizzando tecniche di indagine specifiche e conoscenze esistenti sulla funzione di interazione ospite-ospite dei ceppi di Faecalibacterium prausnitzii, si è visto che negli individui di gruppo sanguigno A vi è una maggiore abbondanza della via LACTOSECAT e questo, a sua volta, aumenta o diminuisce i livelli di queste proteine. Sulla base di questi risultati si può ipotizzare che le differenze nel rischio di malattia tra i gruppi sanguigni per condizioni legate all’età in cui queste proteine sono potenzialmente coinvolte, possano essere diverse a causa di una modulazione del microbioma intestinale sui livelli proteici dell’ospite. Ad esempio, l’aumento della presenza di alcune proteine, come SERPINA3 e C7 porta ad un aumento della mortalità cardiaca e della malattia coronarica rispettivamente.
Conclusioni
Lo studio delle relazioni causali tra il microbioma intestinale e i fenotipi correlati all’età ha dato risultati che supportano un ruolo causale del microbioma intestinale nella degenerazione maculare legata all’età e nella sovraregolazione e sottoregolazione dell’espressione di 36 proteine infiammatorie e 26 cardiometaboliche, alcune delle quali avvengono tramite l’utilizzo dell’antigene mucosale A. Particolarmente solido è risultato il nesso causale tra una via aerobica di degradazione II dei nucleotidi purinici microbici e i livelli della proteina ApoM.
