ASSE INTESTINO-CERVELLO: PSICOBATTERI NELLA CURA DELLA FIBROMIALGIA

La comunicazione intestino-cervello è qualcosa di ormai ben noto e consolidato nel mondo scientifico. In che modo questa connessione incida su determinate patologie a eziologia non propriamente intestinale è però ancora da chiarire. Pensiamo a tutti quei disturbi cronici, che coinvolgono più aree del nostro corpo, da quella psichica a quella osteo-articolare, dalla pelle, alla fascia endometriale ecc… Un esempio classico di patologia multi-sintomatica o multifattoriale è la fibromialgia, non a caso definita sindrome fibromialgica per la sua natura così complessa. Su di lei ci concentreremo in questo articolo, partendo sempre dal ruolo centrale dell’intestino, e del microbiota che lo popola, nell’analisi delle cause e sue possibili soluzioni. 

Un concetto sicuramente più recente è quello di psicobatteri, specifici ceppi batterici probiotici in grado di modulare la comunicazione intestino-cervello per poter potenziare le funzioni cognitive, migliorare la capacità di gestione dello stress o dell’ansia, migliorare e stabilizzare il tono dell’umore (agendo anche sulla depressione), stabilizzare a livello del sistema nervoso centrale la percezione del dolore. Metaboliti batterici, ormoni, neurotrasmettitori e citochine modulano questa complessa rete comunicativa e giocano un ruolo chiave nella sindrome fibromialgica che più di ogni altra include tutte le sintomatologie sopra citate in maniera spesso accentuata ed invalidante.

Microbiota intestinale nella comunicazione intestino-cervello

Il microbiota intestinale umano costituisce una comunità diversificata e dinamica di microrganismi che popolano il tubo digerente. L’analisi delle comunità microbiche intestinali ha evidenziato tre varianti, o enterotipi predominanti rappresentati da Bacteroides (enterotipo I), Prevotella (enterotipo II) e Ruminococcus (enterotipo III).

Sebbene ogni individuo abbia un microbiota unico e caratterizzante, simile ad un’impronta digitale, in tutti gli individui sono presenti Bacteroidetes, Dorea/Eubacterium/Ruminococcus come pure Bifidobacteria, Proteobacteria, Streptococchi e Lactobacilli. Bacteroidetes e Firmicutes costituiscono più del 90% delle categorie filogenetiche presenti nell‘intestino umano, almeno nella sua parte distale.

Negli ultimi anni è aumentato il consenso da parte della comunità scientifica sul ruolo fondamentale che il microbiota intestinale giochi sulla salute dell’ospite, non solo a livello intestinale, ma globale, sistemico.

I batteri intestinali sono infatti coinvolti nella patogenesi di numerose patologie o disordini in una varietà di campi medici molto diversi tra loro, tra cui gastroenterologia, patologie metaboliche, patologie di tipo reumatoide, neurologico e psichiatrico. Evidenze scientifiche crescenti concordano sul fatto che l’alterazione del microbiota intestinale, (condizione che sposta l’equilibrio della popolazione batterica da una situazione di eubiosi ad una di disbiosi), sia un fattore predisponente allo scatenarsi di varie malattie neurologiche: ansia, depressione, schizofrenia, disturbo bipolare, autismo e disturbo ossessivo-compulsivo (OCD) (Dicks et al., 2021). Diventa quindi fondamentale conoscere l’effetto che esercita un microbiota intestinale sano ed equilibrato (eubiotico), sul SNC (sistema nervoso centrale); in maniera simile, diventa imprescindibile comprendere l’effetto che la disbiosi abbia sulla comunicazione, mediata dai batteri, nell’asse intestino-cervello.

Come descritto nella sua opera, “Il secondo Cervello”, nel 1998, il dottor Micheal D. Gershon, della Columbia University, affermava per la prima volta che l’intestino avesse una sua propria “intelligenza” capace di agire in maniera autonoma e di supporto a quella del cervello centrale. Una rete neuronale capace di elaborare emozioni, ricordi, stati d’animo.

I neuroni sono cellule che si trovano nel cervello e nel sistema nervoso centrale e che danno precise istruzioni al corpo su come comportarsi.

Ci sono circa 100 miliardi di neuroni nel cervello umano, mentre l’intestino ne contiene circa 500 milioni (sistema nervoso enterico o SNE), connessi al cervello attraverso la rete di nervi del sistema nervoso. I neuroni del SNE si raggruppano in plessi gangliari (il plesso mienterico di Auerbach, il plesso sottomucoso di Meissner) e agangliari; queste cellule nervose regolano l’attività secretoria e motoria del tratto gastrointestinale.

Il nervo vago è uno dei maggiori nervi che connettono il cervello con l’intestino. Questo nervo invia infatti i segnali in entrambe le direzioni.

Come il dottor Gershon stesso cita nel suo libro:

“Basti pensare che l’intestino, pur avendo solo un decimo dei neuroni del cervello, lavora in modo autonomo, aiuta a fissare i ricordi legati alle emozioni e ha un ruolo fondamentale nel segnalare gioia e dolore. Insomma, l’intestino è la sede di un secondo cervello vero e proprio. E non a caso le cellule dell’intestino producono il 95% della serotonina, il neurotrasmettitore del benessere…

…Insomma questo neurotrasmettitore è come un direttore d’orchestra, che manovra le leve del movimento intestinale.

La quantità di messaggi che il cervello addominale invia a quello centrale è pari al 90% dello scambio totale…

Una rete di cellule enteroepiteliali (EEC o cellule enteroendocrine) lungo la parete intestinale media la comunicazione bidirezionale tra SNC e tratto gastrointestinale. Tali cellule rilasciano una serie di peptidi enteroendocrini ed enteroparacrini come la secretina, la colecistochinina, GLP-1 (Glucagon Like-Peptide 1), capaci, tra le altre cose, di regolare la sensazione di fame e di sazietà. Il nervo vago è il principale componente nervoso che collega intestino e cervello e comunica con l’epitelio intestinale per esercitare effetti ansiolitici e antidepressivi. Studi condotti su topi con infiammazione intestinale e comportamenti ansiosi hanno mostrato una riduzione dell’ansia in seguito al trattamento con i probiotici B. longum e L. rhamnosus; questi effetti non sono stati osservati in presenza di compromissione del nervo vago nei modelli animali. Attraverso il nervo vago possono viaggiare peptidi come il GLP-1, rilasciato anche da vari Bifidobatteri che contribuiscono a generare una sensazione di sazietà dopo i pasti. Recentemente è stata identificata una nuova connessione tra le EEC ed il nervo vago. Si tratta di un tipo di cellula epiteliale sensoriale intestinale chiamata cellula neuropode, come pubblicato dalla Duke University School of Medicine pubblicata su Nature Neuroscience. Attraverso le sinapsi con il nervo vago, la cellula neuropode collega il lume intestinale al tronco encefalico e svolge la sua attività trasducendo gli stimoli sensoriali, provenienti dagli zuccheri, in millisecondi usando il glutammato come neurotrasmettitore. Attraverso di loro arriva al cervello anche l’informazione della composizione del microbiota intestinale in un preciso istante (Buchanan et al., 2022).

Oggi potremmo estendere quest’asse intestino-cervello anche alla pelle, spesso considerato un “terzo cervello”. La cute è l’organo più esteso e pesante del corpo, con una superficie di 1.8 m² ed un peso che copre circa il 16% del nostro organismo. Nella vita embrionale epidermide e sistema nervoso si sviluppano insieme, da una struttura comune nota come ectoblasto. Elaborano quindi una serie di sostanze, i neuromediatori, che agiscono sia sul cervello che sui recettori sensoriali della pelle. Buona parte di questa mediazione è di nuovo a carico del microbiota cutaneo, più semplice in eterogeneità della popolazione microbica intestinale ma non per questo meno importante. Vari studi hanno confermato come una reazione infiammatoria a livello della barriera intestinale, come accade ad esempio nelle malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI), possa scatenare un’infiammazione “a distanza” che si localizza proprio sulla cute. In parte questo dipende da un trasferimento diretto di metaboliti batterici infiammatori a seguito di un aumento della permeabilità delle membrane e giunzioni strette a livello enterocitario, ma non solo. Manifestazioni cutanee su base infiammatoria (come nel caso della psoriasi) e quelle intestinali come le MICI possono essere esacerbate da stati d’animo alterati, quindi apparire a seguito di condizioni psichiche come ansia e depressione. Tali disequilibri del SNC mostrano una componente infiammatoria che può a sua volta interagire con la salute di pelle e intestino.

Di recente, le prove scientifiche confermano che anche i batteri intestinali potrebbero svolgere un ruolo nella modulazione de dolore cronico e in particolare nella fibromialgia (FM) (Minerbi et al, 2020). 

La composizione della comunità microbica intestinale è alterata in individui con FM, con predominanza di un piccolo sottoinsieme di specie batteriche. Alcune di queste specie, che presentano un equilibrio alterato nei pazienti, potrebbero avere rilevanza nella manifestazione dei sintomi tipici della FM. I presunti meccanismi che potrebbero correlare queste specie batteriche al dolore, all’affaticamento, ai cambi di umore e altri sintomi tipici, comprendono l’ingresso in circolo (per via sanguigna) di acidi grassi a catena corta o SCFAs (short chain fatty acids), acidi biliari, neurotrasmettitori ed antigeni batterici nell’ospite (come i PAMS o pathogen-associated molecular pattern). Qui si inserisce il concetto dell’asse intestino-cervello, dove il microbiota intestinale, sia attraverso il rilascio di metaboliti o parti strutturali microbiche (antigeni come i LPS o lipopolisaccaridi batterici), o mediante il passaggio di interi microrganismi all’esterno della barriera intestinale, interferisce con le funzioni del sistema nervoso, penetrando o meno la barriera ematoencefalica. Tra gli aspetti del funzionamento neurologico in cui il microbiota ha più influenza vi sono le regolazioni degli stati emotivi e cognitivi, e la risposta al dolore. Questo, quindi, giustifica la crescente curiosità del mondo scientifico in merito alla correlazione tra microbiota intestinale e FM.

Bibliografia

• • Buchanan KL, Rupprecht LE,  Kaelberer MM et al., The preference for sugar over sweetener depends on a gut sensor cell. Nat Neurosci 2022 Feb;25(2):191-200. doi: 10.1038/s41593-021-00982-7. Epub 2022 Jan 13.
• • Dicks, Leon M T et al. “Gut Bacteria and Neuropsychiatric Disorders.” Microorganisms vol. 9,12 2583. 14 Dec. 2021, doi:10.3390/microorganisms9122583.
• • Minerbi A and  Fitzcharles MA. Gut microbiome: pertinence in fibromyalgia. Clin Exp Rheumatol Jan-Feb 2020;38 Suppl 123(1):99-104.
• • Peirce JM, et al. ‘’The role of inflammation and the gut microbiome in depression and anxiety’’ J Neurosci Res. 2019 Oct;97(10):1223-1241. doi: 10.1002/jnr.24476. Epub 2019 May 29. PMID: 31144383.