Il microbiota intestinale è in grado di svolgere un ruolo chiave in molte condizioni intestinali, tra cui le malattie infiammatorie intestinali, la celiachia e il cancro del colon. Di recente, tuttavia, sono stati osservati gli effetti dei batteri intestinali anche su organi distanti come il pancreas, il cuore e persino il cervello. In particolare, uno studio sui topi ha dimostrato che i microbi intestinali possono agire a distanza per proteggere dai danni al fegato.
I risultati, pubblicati su Cell Metabolism, suggeriscono che il microbiota può cambiare il modo in cui l’ospite metabolizza farmaci e altre sostanze che non sono naturalmente presenti all’interno dell’organismo.
Nonostante sia già stato dimostrato che il microbiota intestinale può influenzare la funzione di organi e tessuti diversi dall’intestino, i meccanismi attraverso i quali i batteri intestinali influenzano la fisiologia umana non sono ancora chiari.
Per studiare l’impatto dei microrganismi intestinali sul fegato, Andrew Neish della Emory University School of Medicine di Atlanta, in Georgia (Stati Uniti), e i suoi colleghi hanno analizzato il tessuto epatico prelevato da topi germ-free e topi con un normale microbiota.
Microbiota e fegato: effetti di vasta portata
Rispetto ai topi germ-free, nei roditori allevati convenzionalmente sono stati osservati cambiamenti nei pathway noti per essere modulati dal microbiota, come il metabolismo epatico degli aminoacidi e la produzione di acidi biliari.
Le analisi hanno anche rivelato che i microbi intestinali inducono network di tipo regolatorio coinvolte nel metabolismo dei farmaci e nella risposta antiossidante.
In particolare, i batteri intestinali sembrano attivare nel fegato il fattore di trascrizione Nrf2. Nrf2 è il principale regolatore della risposta antiossidante cellulare ed è coinvolto nella risposta epatica a sostanze, come i farmaci, che non sono naturalmente presenti all’interno dell’organismo.
Ulteriori esperimenti sui moscerini della frutta hanno mostrato che i Lactobacilli, compreso il batterio commensale umano Lactobacillus rhamnosus, sono in grado di indurre l’espressione di Nrf2.
Intestino e tossicità epatica da alcol e paracetamolo
Quando somministrato ai topi, Lactobacillus rhamnosus è risultato in grado di attivare Nrf2 nel fegato dei roditori, riducendo i danni epatici causati da etanolo e paracetamolo.
Per determinare in che modo Lactobacillus rhamnosus attivi Nrf2 a distanza, i ricercatori hanno analizzato le piccole molecole presenti nei vasi sanguigni che collegano il tratto gastrointestinale al fegato dei roditori trattati con Lactobacillus rhamnosus.
Il team di ricercatori ha scoperto che l’acido 5-metossiindoleacetico è presente in concentrazioni maggiori nei topi trattati con Lactobacillus rhamnosus ed è in grado di attivare Nrf2.
Conclusioni
I risultati ottenuti rivelano dunque la capacità, precedentemente non apprezzata, del microbiota di influenzare la risposta epatica ai farmaci e all’etanolo. Lo studio ha inoltre identificato i batteri lattobacilli come mediatori di questo effetto. «Tuttavia – commentano i ricercatori – questi microbi non rappresentano il microbioma intestinale nel suo insieme e sarebbe interessante determinare quali altri taxa batterici possiedono questa capacità».
