Serotonina anello di congiunzione tra microbiota e sclerosi multipla

8 Dicembre 2017

University of Amsterdam, Amsterdam (Paesi Bassi)
VU University Medical Center, Amsterdam (Paesi Bassi)
STUDIO ORIGINALE

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Il microbiota intestinale riveste un ruolo importante nello sviluppo e nel decorso della sclerosi multipla: è in grado di influenzare la formazione del sistema serotoninergico regolando la produzione di serotonina (5-HT; 5-hydroxytryptamine), a sua volta implicata nella patologia, sia a livello centrale sia a livello periferico.

Sembrerebbe essere inoltre attivamente coinvolto nella secrezione di altri neurotrasmettitori quali dopamina e acido γ-amminobutirrico (GABA).

Sono queste le conclusioni a cui è giunto un gruppo di ricercatori dell’Università di Amsterdam dopo aver condotto una revisione della letteratura allo scopo di verificare le evidenze disponibili sui meccanismi di segnalazione alla base dell’interazione, ormai riconosciuta, fra microbioma e sclerosi multipla.

Il loro studio, pubblicato in questi giorni in Multiple Sclerosis Journal, ha preso in esame svariate pubblicazioni dal 2012 a oggi aventi come oggetto di ricerca le modalità di regolazione della serotonina a livello centrale e periferico da parte del microbioma, le dinamiche con le quali microbioma e serotonina influenzano a loro volta il decorso della patologia e, infine, gli effetti del singolo neurotrasmettitore sulla risposta immunitaria e infiammatoria nel sistema nervoso centrale.

Numerosi sono gli studi che evidenziano come in presenza di sclerosi multipla il sistema serotoninergico sia significativamente alterato con caratteristiche differenti anche in base al diverso tipo di patologia.

Pazienti con sclerosi multipla recidivante remittente, ad esempio, presentano una riduzione dei trasportatori per 5-HT nella regione ippocampale e para-ippocampale mentre, al contrario, soggetti con sclerosi multipla primariamente progressiva mostrano un incremento della loro espressione a livello della corteccia orbito-frontale.

Da questa sostanziale modifica del sistema di regolazione della serotonina può derivare, in alcuni casi, una condizione depressiva. Peraltro, spesso questo status viene erroneamente considerato una conseguenza della diagnosi di sclerosi multipla e non una patologia vera e propria con basi fisiopatologiche.

La serotonina inoltre è in grado di regolare diversi tipi di cellule immunitarie coinvolte nella patologia quali macrofagi, cellule dendritiche e linfociti T.

Avendo dunque la serotonina un così ampio spettro d’azione è fondamentale capire come avviene il suo controllo e la sua sintesi a monte cioè partendo dal microbioma intestinale.

Circa il 90% della serotonina infatti è sintetizzato dalle cellule enterocromaffine dell’intestino attraverso un processo modulato dai batteri enterici.

Il microbiota tuttavia influenza anche i livelli di 5-HT a livello centrale oltre che l’espressione dei suoi recettori.

Elevati livelli intestinali di Bifidobacterium infatti dimostrano un incremento di 5-HTR2A (recettori 2A per la serotonina) nella corteccia frontale di modelli murini. Considerando quindi l’importanza che il microbioma riveste nello sviluppo e nell’espressione del sistema serotoninergico, è plausibile pensare come possa esser anche implicato in una sua alterazione.

Sulla base degli studi condotti da Reigstad et al. (2015), Oleskin et al. (2017), Petterson et al. (2014) e altri gruppi di ricerca, Tsveta Malinova e colleghi hanno quindi potuto affermare come un microbiota “sano” determini un corretto funzionamento delle cellule enterocromaffini con aumento di 5-HT nel sistema nervoso centrale mentre, al contrario, una disbiosi intestinale provochi a sua volta un’alterazione della via di segnalazione dalla periferia al centro con diminuzione dei livelli sia della serotonina stessa che dei suoi recettori.

Non solo serotonina: microbiota e altri neurotrasmettitori

Come anticipato, il microbioma intestinale risulta implicato non solo nella regolazione di serotonina ma anche di altri neurotrasmettitori.

A dimostrazione di ciò, l’espressione di Lactobacillus brevis e Lactobacillus rhamnosus a livello intestinale di modelli murini sembrerebbe determinare un aumento di produzione di GABA sia al centro sia in periferia.

Ratti germ-free hanno inoltre dimostrato un ridotto turn-over di dopamina a livello centrale con conseguente aumento di ansia e risposta neuroendocrina sottolineando indirettamente un coinvolgimento del microbioma anche in questo sistema di regolazione.

L’apporto che il microbioma offre nel processo di sintesi e di espressione in particolar modo di GABA e dopamina rimane tuttavia ancora incerto rimanendo quindi oggetto di future ricerche.

In conclusione, da questa revisione della letteratura è emerso come il microbiota intestinale giochi un ruolo fondamentale nella regolazione del sistema serotoninergico e di come questo sia a sua volta implicato nella sclerosi multipla.

Il coinvolgimento della serotonina in primis ma anche di altri neurotrasmettitori nell’asse intestino-cervello lascia campo aperto a ulteriori e più approfonditi studi che vadano ad indagare la correlazione tra modulazione del microbioma, neurotrasmettitori e disordini demielinizzanti, fra i quali la sclerosi multipla.

Silvia Radrezza

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