Spesso indicato come “il secondo cervello”, il sistema nervoso enterico è costituito da un sistema di neuroni che governa le funzioni del tratto gastrointestinale. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che un percorso neurale modulato dal microbiota intestinale può regolare i livelli di glucosio nel sangue indipendentemente dal sistema nervoso centrale.
I risultati, pubblicati su Science, suggeriscono che il targeting di questo tipo di percorsi neurali potrebbe alleviare gli effetti negativi sul sistema nervoso centrale che sono comuni tra i trattamenti per i disturbi metabolici.
Diversi studi hanno dimostrato che il microbiota intestinale modula lo sviluppo e la funzione del sistema nervoso enterico e che alterazioni nella sua composizione possono portare a disturbi metabolici come obesità e diabete. Tuttavia, i percorsi molecolari che mediano la comunicazione tra l’intestino e i neuroni enterici sono ancora poco conosciuti.
Per caratterizzare meglio il ruolo del sistema nervoso enterico, Paul Muller e Daniel Mucida della Rockefeller University ei loro colleghi hanno indagato in che modo il microbiota intestinale influisce sui neuroni enterici.
Glicemia e microbiota
Lavorando sui topi, i ricercatori hanno scoperto una popolazione di neuroni enterici, chiamati CART +, che risiedono nell’ileo e nel colon, le regioni gastrointestinali con la maggior abbondanza di microrganismi.
Il team di ricercatori ha scoperto che i neuroni CART +, che sono modulati dal microbiota intestinale, aiutano a regolare i livelli di zucchero nel sangue, l’insulina e il comportamento alimentare attraverso pathway neurali che arrivano al fegato e al pancreas.
La rimozione del microbiota determina la perdita dei neuroni CART + e una ridotta regolazione del glucosio, indipendentemente dal sistema nervoso centrale. Una regolazione alterata della glicemia può a sua volta portare a malattie metaboliche come il diabete di tipo 2.
Neuroni enterici: potenziale target terapeutico
I risultati ottenuti dal team di ricercatori sono molto interessanti perché rivelano una nuova funzione del microbiota intestinale. Secondo quanto osservato i batteri enterici, sotto il controllo dei neuroni presenti a questo livello, potrebbero esercitare un controllo metabolico indipendentemente dal sistema nervoso centrale.
Ulteriori esperimenti hanno peraltro dimostrato che le molecole tipicamente legate all’infiammazione svolgono un ruolo chiave nel controllo del numero di neuroni enterici e nella regolazione dei livelli di glucosio, sempre in risposta al microbiota.
Non è ancora chiaro se i neuroni CART + rispondano alla presenza di glucosio nell’intestino, al rilascio di neurotrasmettitori o al movimento della materia fecale.
Tuttavia, i risultati suggeriscono che il targeting dei circuiti neurali come quello scoperto nello studio potrebbe aiutare a bypassare gli effetti indesiderati sul sistema nervoso centrale che sono spesso associati al trattamento di disturbi metabolici come il diabete di tipo 2.
