HomeRICERCA & SALUTEMicrobiota e chirurgia: dalle stomìe operatorie vengono fuori i segreti dell'intestino tenue

Microbiota e chirurgia: dalle stomìe operatorie vengono fuori i segreti dell’intestino tenue

Gli esseri umani hanno un microbiota la cui maggior parte si trova nel colon. E’ una parte importante della nostra “digestione” perché possono raccogliere energia da molti alimenti che eludono i nostri enzimi digestivi. Sfortunatamente, mentre è facile raccogliere campioni fecali, è stato in gran parte impossibile studiare l’intestino tenue inferiore perché questo può essere raggiunto solo durante un’operazione chirurgica o dopo aver spurgato il contenuto intestinale per consentire il passaggio sicuro di un endoscopio. Pertanto, il microbioma dell’intestino tenue è rimasto quasi “terra incognita” all’interno del tratto gastrointestinale umano, nonostante il fatto che l’intestino tenue assorba il 90% di tutte le nostre calorie. I ricercatori dell’Università di Berna e dell’ospedale universitario di Berna hanno ora potuto studiare per la prima volta in modo completo i batteri dell’intestino tenue e la loro adattabilità unica. Hanno scoperto che i batteri nell’intestino tenue si adattano dinamicamente al nostro stato nutrizionale, con le singole specie che scompaiono e riappaiono.

Scienziati del Dipartimento di ricerca biomedica dell’Università di Berna e della Clinica universitaria di chirurgia e medicina viscerale dell’Inselspital hanno ora potuto esaminare i batteri intestinali dell’intestino tenue umano in modo semplice e innovativo per mostrare come supportano il processo digestivo reagendo dinamicamente allo stato nutrizionale umano. Mentre il microbiota intestinale dell’intestino crasso rimane relativamente stabile per tutta la vita, quelli nell’intestino tenue hanno dimostrato di essere molto instabili: scompaiono in gran parte quando digiuniamo durante la notte e riappaiono quando mangiamo al mattino. Questi risultati sono importanti per una migliore comprensione dello sviluppo di malattie intestinali come la celiachia o il morbo di Crohn. I ricercatori sono stati in grado di esaminare i pazienti il ​​cui intestino tenue inferiore (ileo) aveva bisogno di un intervento chirurgico per cancro. Una volta che questi pazienti sono guariti, in alcuni casi l’ileo termina come un’apertura artificiale sulla parete addominale.

In questo modo, i ricercatori hanno avuto accesso diretto ai piccoli batteri intestinali e sono stati in grado di esaminare ciò che stava accadendo in “tempo reale”. I campioni batterici sono stati analizzati utilizzando i più recenti metodi di sequenziamento. È stato dimostrato che il numero di batteri nell’ileo dipende in larga misura dallo stato nutrizionale del paziente: i periodi senza cibo (cioè la fame) eliminano in gran parte i batteri nell’intestino tenue. Dopo un pasto, i batteri “fioriscono” di nuovo. Nonostante queste fluttuazioni della “biomassa” legate all’alimentazione, i vari tipi di batteri non si estingueranno, anche se il loro numero è molto ridotto. I risultati mostrano che l’uso della stomia è molto efficace e semplice per caratterizzare la flora intestinale dell’intestino tenue. I risultati contribuiscono a una migliore comprensione delle malattie intestinali come il morbo di Crohn o la celiachia e allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici. Potrebbero anche aiutare a gestire meglio gli inconvenienti legati alla nutrizione artificiale nei pazienti allettati.

Il Dr. Bahtiyar Yilmaz, primo autore dello studio, ha spiegato: “Ogni specie è composta da un gran numero di sottospecie che coesistono – proprio come le diverse varianti di COVID-19 che compaiono e scompaiono – e le proporzioni di ciascuna sottospecie cambia molto rapidamente, anche a poche ore dal consumo di un pasto. La disponibilità di diversi tipi di campioni, unita a una documentazione senza precedenti d ei dettagli clinici da parte del personale medico dell’Ospedale universitario di Berna e il sequenziamento microbico approfondito con l’Università di Berna la piattaforma di sequenziamento di nuova generazione rende il nostro studio unico”. L’autore senior Dr. Andrew Macpherson ha aggiunto: “Pensiamo a questi cambiamenti nei batteri intestinali nell’intestino tenue come a un ecosistema. Poiché il sistema è così flessibile, ogni specie batterica può adattarsi a un ambiente mutevole nell’intestino tenue modificando le proporzioni delle sottospecie e quindi impedendo alla specie nel suo insieme di estinguersi”.

In questo modo i batteri intestinali evitano l’estinzione delle specie, a meno che non vi siano “colli di bottiglia” dovuti a malattie, malnutrizione o inquinamento ambientale. I risultati possono aiutare a comprendere le interazioni tra l’ospite ei batteri intestinali nelle malattie intestinali come la celiachia e le malattie infiammatorie intestinali e costituiscono la base per nuovi approcci terapeutici.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Yilmaz B, Fuhrer T et al. Cell Host Microbe 20221 Oct 21.

Keskey R et al. Annals Surg. 2022; 276(5):e361-e369.

Sakai SA et al. Front Cell Infect Microbiol. 2022; 12:925444.

Zhang T, Wang Y et al. J Pediatr Surg. 2020; 55(7):1366-72.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency 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. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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