L’intestino contiene sia la più grande concentrazione di cellule immunitarie che di batteri dell’organismo; la seconda comunità è conosciuta da tutti col nome di microbiota. Una nuova ricerca del Buck Institute dimostra che alcune di queste cellule immunitarie viaggiano lungo l’asse cervello/intestino in un modello murino di malattia di Alzheimer (ALD), fornendo un potenziale nuovo percorso terapeutico per questa malattia che compromette la memoria. La ricerca, pubblicata ieri su Cell Reports, mostra anche che nutrire i topi con una dieta ricca di fibre riduce la fragilità correlata alla malattia di Alzheimer, incluso il tremore. Questo studio pone il sistema immunitario intestinale in prima linea nella patologia delle malattie neurodegenerative.
Date le sue dimensioni e la capacità delle cellule di spostarsi, è logico che queste cellule immunitarie abbiano la capacità di influenzare la fisiologia più ampia, potendo influenzare altre malattie neurologiche gravi come la sclerosi multipla o il Parkinson. Il lavoro è stato guidato dalla ricercatrice Priya Makhijani, PhD, immunologa che ha scoperto che specifiche cellule B produttrici di anticorpi (linfociti B), normalmente responsabili del mantenimento dell’armonia tra microbiota e sistema immunitario intestinale, erano ridotte nei topi allevati per sviluppare l’Alzheimer. Ha anche scoperto che questo tipo di cellula ha una firma migratoria: i linfociti B specifici dell’intestino e i loro recettori migratori nel cervello e nella sua regione di confine, la dura madre meningea.
Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che queste cellule immunitarie nel confine cerebrale, che riconoscono i batteri che vivono nell’intestino, si stavano accumulando nel cervello dei pazienti affetti da Alzheimer. Volendo comprendere cosa determinasse la perdita di cellule immunitarie nell’intestino, il team ha scoperto che il partner di legame di questo recettore delle cellule immunitarie intestinali, una chemiochina ben studiata, veniva prodotta a livelli più elevati nella glia, le cellule infiammatorie del cervello affetto da Alzheimer. La firma migratoria è stata identificata anche nei cervelli umani affetti da Alzheimer tramite il data mining di studi condotti in precedenza.
In collaborazione con altri scienziati dell’Università di Toronto, il team ha condotto esperimenti di blocco dell’asse utilizzando una strategia farmacologica, suggerendo che un nuovo meccanismo a lungo raggio potrebbe agire lungo l’asse intestino-cervello. Gli scien ziati hanno scoperto che somministrare agli animali la fibra prebiotica antinfiammatoria inulina ha ripristinato l’equilibrio intestinale dei topi affetti da Alzheimer. Notando che l’inulina dalla sua fermentazione produce acidi grassi a catena corta e altri metaboliti che si concentrano nell’intestino e possono anche circolare a livello sistemico, afferma che la dieta ha migliorato la salute intestinale e ridotto la segnalazione delle chemochine nel cervello. Ancora una volta, si è trattato di un asse bidirezionale.
Il Dr. Winer osserva che, sebbene la dieta ricca di fibre non abbia ridotto in modo costante i livelli di placche di beta-amiloide nel cervello dei topi, ha avuto un impatto sul benessere generale. La dieta ha sicuramente prolungato la loro aspettativa di vita, offrendo agli animali una migliore qualità della vita, aggiungendo che questo progetto supporta il consiglio di ‘mangiare frutta e verdura’ presente in quasi tutte le raccomandazioni dietetiche. Sebbene lo studio fornisca una caratterizzazione completa dei cambiamenti del sistema immunitario intestinale in una malattia neurologica, i ricercatori affermano che sono necessari ulteriori studi per verificare se tali cambiamenti siano una risposta ad alterazioni cerebrali o se siano essi stessi la causa della malattia.
Il Dr. Winer afferma che una possibilità è che gli insulti legati all’età possano innescare un’infiammazione cerebrale che causa l’Alzheimer, con le chemiochine che segnalano al sistema immunitario intestinale di intervenire per affrontare l’insulto. All’inizio il processo è probabilmente protettivo, ma col tempo l’intestino si compromette, preparando il terreno alla proliferazione di batteri più pericolosi che alimentano l’infiammazione in tutto il corpo. Quindi la strategia di produrre metaboliti intestinali, dalla fermentazione delle fibre alimentari, che contrastino i batteri dannosi e regolino al meglio le cellule immunitarie locali, sembrerebbe il modo migliore per tenere al meglio anche la salute cerebrale e prevenire la comparsa di demenza senile.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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Pubblicazioni scientifiche
Winer D, Makhijani P et al. Cell Reports 2025; 116109.
Valentino TR et al. Immun Ageing. 2024 Nov; 21(1):85.
Makhijani P et al. Front Endocrinol. 2023; 14:1128622.
