• Dott. Daniele Gabrovec

Microbiota intestinale e Alzheimer


La malattia di Alzheimer è uno dei disordini neurodegenerativi più comuni, che si manifesta con perdita della memoria a breve termine, declino della memoria verbale, alterazione dell’umore, perdita della motivazione, riduzione della capacità di pianificazione e coordinazione dei processi intellettivi. Dal punto di vista organico, la malattia di Alzheimer si manifesta con atrofia della corteccia cerebrale, perdita di neuroni e delle sinapsi, formazione di placche di sostanza amiloide e neuroinfiammazioe.

Il numero di soggetti affetti da Alzheimer è aumentato negli ultimi anni, passando da 21,7 milioni a 46 milioni solo nell’ultimo quarto di secolo.

Dagli studi di associazione genomica (Genome-wide association studies o GWAS), si sono identificati 20 loci genetici di suscettibilità, fra cui gli alleli ABOEe4, ABCA7, clusterin (CLU), fermitin family member 2 (FERMT2) e phosphatidylinositol-binding clathrin assembly protein (PICALM). Oltre la genetica, anche l’ambiente gioca un ruolo molto importante nello sviluppo di questa patologia.

Oltre alla genetica e all’ambiente esterno, anche il microbiota intestinale riveste un ruolo molto importante nello sviluppo della malattia di Alzheimer (basti pensare che i geni microbici hanno un quantitativo circa 100 volte superiore ai geni umani!). I microrganismi sono presenti sulle superfici esterne e interne del nostro corpo e i loro metaboliti li troviamo nel nostro circolo sanguigno. Questi microrganismi li possiamo classificare in simbiotici, commensali e patobionti. Molte molecole prodotte dal nostro microbiota sono in grado di influenzare la salute umana. In particolare la microflora intestinale è in grado di influenzare la sintesi delle vitamine, degli amminoacidi, influenzare la biotrasformazione degli acidi biliari, incrementare la biodisponibilità dei minerali, formare una barriera difensiva contro i microrganismi patogeni e stimolare la produzione di molecole che inibiscono l’adesione da parte dei patogeni.

Per quanto riguarda il sistema nervoso, il microbiota intestinale influenza la nueroinfiammazione, i processi neurodegenerativi, la mielinizzazione, la neurogenesi e la maturazione delle cellule gliali (cellule di supporto del sistema nervoso). Dagli studi è emerso che il Lactobacillus reuteri è in grado di ridurre la neuroinfiammazione promuovendo la produzione di indolo-3-aldeide e di acido indolo-3-propionico, che vengono trasportati attraverso la barriera ematoencefalica. Altri studi, inoltre, hanno mostrato come il microbiota intestinale possa modificare la permeabilità della barriera ematoencefalica; si è visto, infatti, che topi germ-free presentavano una maggior permeabilità di questa importantissima barriera, con conseguente ingresso di sostanze tossiche e patogeni all’interno del cervello. Il microbiota intestinale, poi, è in grado di influenzare anche il sistema nervoso enterico, che, a sua volta, influenza lo sviluppo del nervo vago e l’attività dei neuroni mioenterici.

Da tenere presente, poi, che il microbiota intestinale influenza la produzione di importanti molecole come l’acido gamma-Aminobutirico (GABA) (una molecola ad azione inibitoria); questa molecola viene prodotta dai lattobacilli e dai bifidobatteri, ed è in grado di influenzare lo sviluppo del sistema nervoso centrale. Il GABA, poi, riveste un’importante funzione nella proliferazione e nello sviluppo delle cellule progenitrici neurali attraverso la produzione di fattore neurotrofico (BDNF o brain-derived neurotrophic factor). Da ricordare poi che il 70-90% della serotonina viene prodotta nell’intestino e questa produzione è influenzata da una buona composizione del microbiota intestinale, attraverso la stimolazione delle cellule enterocromafini.

Un microbiota sano, inoltre, si associa a una maggiore produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), che sono inibitori dell’istone deacetilasi e quindi favoriscono lo sviluppo dendritico.

Fra i batteri intestinali che si associano a un minor stato infiammatorio e quindi anche a una minore neuroinfiammazione, troviamo Akkermansia muciniphila e Faecalibacterium prausnitzii, che, fra l’altro, rafforzano la barriera intestinale e ne riducono la permeabilità.

In alcuni studi si è visto che la malattia di Alzheimer si associa alla presenza di microrganismi nel cervello, in particolare il virus dell’herpes simples (HSV-1, HHV-6° e HHV-7), della Chlamydia pneumonia, dell’Helicobacter pylori e del Toxoplasma gondii. Quindi, mantenere integra la barriera ematoencefalica risulta molto importante per prevenire l’insorgenza dell’Alzheimer.

Per quanto riguarda la disbiosi intestinale e lo sviluppo della malattia d’Alzheimer, si è vista un’associazione fra riduzione dei Firmicutes e degli Actinobacteria e un incremento dei Bacteroides. Le specie batteriche che risultano ridotte sono Ruminococcaceae, Turicibacteraceae e Clostridium. In sostanza, una riduzione di Firmicutes e un aumento di Bacteroides, si associa a neuroinfiammazione e aumento della permeabilità della barriera ematoencefalica, con conseguente neurodegenerazione. La presenza di batteri gram negativi, poi, si associa ad un aumento di lipololisaccaride (LPS), con conseguente stimolazione della produzione di sostanza beta-amiloide.

Altri studi hanno riscontrato un aumento della calprotectina fecale in pazienti affetti da morbo di Alzheimer, il che rafforzerebbe l’ipotesi di un aumento della permeabilità della barriera intestinale e sviluppo di questa patologia.

Nell’immagine sottostante viene riportata la relazione fra alterazione del microbiota intestinale, alterazione della barriera intestinale e neuroinfiammazioine. Una disbiosi microbica intestinale si correla a un danneggiamento della barriera intestinale e della barriera ematoencefalica e l’ingresso di tossine e microrganismi patogeni, prima nel circolo sanguigno e poi nel cervello. L’ingresso dei microrganismi patogeni nel cervello induce uno stato infiammatorio e favorisce l’aggregazione della sostanza amiloide.



Fonte: Li Zhuo, Zhu Hua, Zhang Ling, Qin Chuan. The intestinal microbiome and Alzheimer’s disease: A review. Animal Model Exp Med (2018):1:180-188.


Dott. Daniele Gabrovec – BIOLOGO NUTRIZIONISTA

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