Con l’avanzare dell’età, il declino della memoria spesso influisce sulla vita quotidiana. Di recente, uno studio sui topi ha dimostrato che i cambiamenti legati all’età nel microbiota intestinale compromettono la memoria innescando uno stato infiammatorio che interrompe la segnalazione intestino-cervello, il cui ripristino può invertire il declino cognitivo.
I risultati, pubblicati su Nature, suggeriscono che intervenire sui batteri intestinali, sui loro metaboliti o sulla segnalazione intestino-cervello potrebbe offrire nuove strategie per prevenire o trattare il declino cognitivo legato all’età.
Precedenti studi hanno dimostrato che i ricordi si formano nell’ippocampo, utilizzando reti di neuroni chiamate “engrammi”. Tuttavia la capacità del cervello di creare queste reti diminuisce con l’età per ragioni non ancora del tutto comprese. Alcuni studi hanno suggerito che il microbiota intestinale svolga un ruolo chiave nella funzione cerebrale e nella memoria, ma non è ancora chiaro come i segnali intestinali raggiungano il cervello e influenzino le funzioni cognitive.
Per rispondere a queste domande, Timothy Cox della University of Pennsylvania a Philadelphia e i suoi colleghi hanno studiato come i cambiamenti legati all’età nei batteri intestinali influenzano la memoria nei topi.
Perdita di memoria
I ricercatori hanno trasferito microbi da topi anziani a topi giovani, sia facendoli convivere sia mediante trapianti fecali. I topi giovani hanno così sviluppato problemi di memoria, sia in compiti di riconoscimento a breve termine sia in compiti di apprendimento spaziale a lungo termine.
Quando i topi sono stati allevati in assenza di microbi o trattati con antibiotici, il declino della memoria non si è verificato e gli antibiotici sono stati persino in grado di invertire i problemi di memoria una volta che si erano manifestati.
Ulteriori analisi hanno dimostrato che, con l’avanzare dell’età, i livelli del batterio intestinale Parabacteroides goldsteinii aumentano e il suo trasferimento in topi giovani causa problemi di memoria. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che i topi che presentano naturalmente livelli più elevati di questo batterio sono caratterizzati da una memoria peggiore.
Possibili target terapeutici
I ricercatori hanno poi dimostrato che P. goldsteinii produce acidi grassi a catena media (MCFA), che possono viaggiare attraverso l’intestino e compromettere le funzioni cerebrali senza penetrare nel cervello stesso. Inoltre, sono stati riscontrati problemi di memoria nei topi giovani esposti agli MCFA, che sono risultati in grado di attivare un recettore sulle cellule mieloidi, stimolando il rilascio di molecole infiammatorie. A sua volta, l’infiammazione interrompe la segnalazione intestino-cervello attraverso il nervo vago, riducendo l’attività dell’ippocampo e compromettendo la memoria. La rimozione delle cellule mieloidi o la riattivazione dei neuroni vagali sono risultate in grado di ripristinare le funzioni cognitive nei topi.
«I nostri risultati forniscono diversi target per interventi periferici e suggeriscono che la disfunzione interocettiva indotta dall’infiammazione potrebbe rappresentare un principio generalizzabile alla base del declino cognitivo associato all’età», concludono gli autori dello studio.
