Microbiota intestinale: insospettata fonte di ormoni

Microbiota intestinale: insospettata fonte di ormoni
Human feces consist of undigested food residues and a great variety of bacteria. SEM shows a very large proportion of the bacteria and, thus, a high health hazard that the bacteria may contaminate food sources if hygienic rules are not adhered to, particu

Sembra che ci sia più di una fonte di ormoni steroidei maschili nel corpo: e per la precisione, certi batteri dell’intestino possono essere una fonte di ormoni steroidei maschili. In un articolo pubblicato sul Journal of Lipid Research, i ricercatori mostrano che una specie batterica converte i glucocorticoidi in androgeni, un gruppo di ormoni steroidei maschili. L’implicazione è che il sistema endocrino ospite potrebbe non essere l’unica fonte di androgeni e altre molecole regolatrici: il microbiota intestinale, infatti, potrebbe rappresentarne un altro. Phillip Hylemon della Virginia Commonwealth University spiega che dagli anni ’60 ci sono prove che gli acidi biliari secondari, che sono prodotti microbici prodotti dagli acidi biliari primari secreti dalla cistifellea, sono relazionabili ai calcoli biliari di colesterolo. Questi sono positivamente associati alle coliche intestinali e alla pancreatite acuta, in caso di occlusione del dotto biliare. Inoltre, l’alterato metabolismo dei sali biliari da parte della flora batterica intestinale, sembra associarsi positivamente al tumore del colon.

Il team di ricerca hanno elaborato il modo in cui il batterio Clostridium scindens svolge la trasformazione ormonale dell’acido biliare. Ma risulta che C. scindens può modificare i glucocorticoidi e convertirli in androgeni. Perché questo è importante? Hylemon spiega che, nell’intestino, gli steroidi androgeni possono essere ulteriormente modificati dagli altri membri del microbiota intestinale per produrre derivati del testosterone. È possibile, in seguito, che questi metaboliti steroidi interagiscano con i recettori nucleari ospiti o altri organismi intestinali. Nei maschi, per esempio, la ghiandola prostatica è a ridosso della parete del retto. Pertanto, gli androgeni prodotti dai batteri intestinali sono in grado di diffondersi passivamente, alterando forse la fisiologia delle cellule della prostata. E questo potrebbe rappresentare un meccanismo che si nasconde sotto la comparsa di ipertrofia prostatica benigna con l’avanzare dell’età. C. scindens è l’unico batterio nel tratto gastrointestinale umano finora identificato a far ciò, ma come fa convertire i glucocorticoidi in androgeni? Hylemon e colleghi si sono serviti di sequenziamenti di acido nucleico ad alta velocità, per identificare i geni che codificano gli enzimi coinvolti in questa biotrasformazione. Sapevano che i geni venivano attivati dal cortisolo, un ormone steroideo indotto dallo stress. Confrontando i livelli di RNA messaggero (mRNA) di C. scindens coltivati in coltura liquida con e senza cortisolo, gli investigatori hanno ragionato che sarebbero stati in grado di identificare i geni candidati. Hanno identificato un gruppo di geni che codificano un enzima trans-chetolasi che è diversa da quelle coinvolte nel metabolismo degli zuccheri. Ma i ricercatori non sanno ancora se questo enzima batterico si sia evoluto specificamente per effettuare la bio-trasformazione dei glucocorticoidi in androgeni.

L’implicazione del lavoro è che il C. scindens potrebbe svolgere un ruolo importante nel sistema endocrino. I dottori Hylemon e Ridlon commentano: “È generalmente riconosciuto nel campo che il microbiota intestinale costituisce un organo virtuale. Riteniamo che, come altri organi del corpo, questo organo abbia cellule specializzate che producono ormoni derivati da acidi biliari sintetizzati dall’ospite e ormoni steroidei. Poiché il microbiota intestinale è in grado di produrre ormoni, per noi non ci sono più dubbi: il microbiota dell’intestino è un organo endocrino”. Il team di ricerca ora vorrebbe indagare se le queste molecole simili agli androgeni, abbiano gli stessi effetti sulla fisiologia di quelli generati dal sistema endocrino umano. Hylemon dice: “Il nostro prossimo passo è quello di schermare gli acidi biliari e i metaboliti degli ormoni steroidei generati dai batteri. Essi infatti possono legarsi e attivare sia recettori di superficie che recettori nucleari, potendo generare confusione sull’interpretazione delle riposte”.

I risultati di questo studio hanno implicazioni enormi sulle connessioni fra la salute umana ed il sistema immunitario. Se fosse vero che certi batteri intestinali, possono contribuire alla sintesi di ormoni steroidei, si potrebbe capire perchè certe malattie siano più frequenti in un sesso piuttosto che nell’altro. Es. malattie autoimmuni come artrite reumatoide, lupus sistemico e sclerosi multipla, hanno un’incidenza nettamente maggiore fra le donne rispetto agli uomini, Che questo dipenda dalle differenze di composizione tra l’intestino dell’uomo rispetto alla donna? Questa ipotesi è stata descritta, ma non approfondita. E’ possibile che C. scindens colonizzi di preferenza l’intestino maschile rispetto a quello femminile? A complicare le cose, lo studio del team ha scoperto che anche il batterio Propionimicrobium lymphophilum, un normale colonizzatore delle vie urinarie, esprime un enzima quasi identico (17,20-desmolasi). Qual’è il significato di questo fenomeno?

Lasciamo che le conferme e le risposte arrivino dalla bocca degli esperti.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, Medico specialista in Biochimica Clinica.

Letteratura scientifica

Tetel MJ et al. J Neuroendocrinol. 2017; Oct 12. 

Devendran S, Ridlon JM et al. J Lipid Res. 2017; 58(5):916-925.

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Markle JG et al. Science. 2013 Mar 1; 339(6123):1084-88.

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1028 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it