Microbiota intestinale e sindrome di Rett

Aglaia Vignoli

UO Neuropsichiatria Infantile-Centro Epilessia, ASST Santi Paolo Carlo, Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi di Milano

Il microbiota comprende tutte le popolazioni microbiche che risiedono dentro (ad esempio il microbiota intestinale) e fuori (ad esempio il microbiota cutaneo) il nostro corpo. Il microbiota è costituto da batteri, virus e eucarioti. Nell’uomo, accanto a 1012 cellule umane, coabitano 1014 batteri.

L’ecosistema microbico è formato da diverse specie microbiche, che posso essere più o meno eterogenee e più o meno ricche. Questi parametri vengono utilizzati per definire le caratteristiche del singolo ecosistema. Da un punto di vista evolutivo, maggiore ricchezza e eterogeneità delle specie si traducono in una maggior resilienza rispetto a numerose variabili (abitudini di vita e alimentazione, infezioni, etc).

Il microbiota intestinale nello specifico ha diverse interazioni biunivoche, con il metabolismo epatico, con i meccanismi di difesa immunitari, con la motilità intestinale e le sue alterazioni e con il sistema nervoso centrale (il cosiddetto asse intestino-cervello).

Il maggior modulatore del microbiota intestinale è la dieta: è stato dimostrato su un campione di più di mille soggetti sani che alcuni alimenti favoriscono le diversità microbica (per es. la frutta e la verdura, il caffè, lo yogurt e il thè), altri alimenti la riducono (per es. gli snacks, la birra, il latte intero, le salse). L’impatto della dieta sul microbiota intestinale ha un valore determinante nello sviluppo di malattie croniche come il diabete e l’obesità, in cui è dimostrata la coesistenza con una disbiosi intestinale.

Altri fattori determinanti nell’alterazione del microbiota intestinale sono l’uso di antibiotici, i ritmi di vita stressanti, la modalità di parto del soggetto. Questi fattori contribuiscono allo sviluppo di malattie infiammatorie croniche intestinali e di altre malattie autoimmuni.

L’interazione fra il microbiota e l’ospite è biunivoca: il metabolismo fermentativo dei cibi non completamente digeriti e dei prodotti derivati dall’ospite crea un metaboloma microbico che ha a sua volta un impatto sul metaboloma dell’ospite.

In particolare, nell’interazione fra il microbiota intestinale e il sistema nervoso centrale agiscono meccanismi immunologici (attraverso le citochine), nervosi (attraverso il nervo vago) e metabolici (attraverso gli acidi grassi a corta catena, prodotti dal microbiota intestinale e in grado di passare il torrente ematico e giungere a livello cerebrale). Alterazioni del microbiota intestinale sono state dimostrate in diverse patologie neurologiche, come la malattia Alzeihmer, il morbo di Parkinson e nell’autismo.

Partendo dall’osservazione clinica e dal dato di letteratura sull’importante impatto della patologia gastrointestinale nella sindrome di Rett, nonché dalla recente associazione fra insorgenza delle crisi epilettiche e crescita statuto-ponderale, abbiamo eseguito uno studio su un campione di 8 soggetti con sindrome di Rett, confrontando i dati del microbiota delle ragazze con un campione di soggetti sani, di pari sesso e età. Abbiamo analizzato anche i parametri nutrizionali dei due gruppi, osservando un maggior introduzione di proteine di origine animale e un minor apporto di fibre nelle ragazze con sindrome di Rett rispetto ai controlli.

A livello microbico, i campioni fecali sono stati analizzati mediante analisi metagenomica con l’ausilio di Next Generation Sequencing. Si sono evidenziate differenze nel grado di biodiversità delle specie, inferiore nella popolazione con sindrome di Rett e inversamente proporzionale al grado di severità della patologia. Anche a livello tassonomico, si sono rilevate delle differenze con una minor rappresentazione di Firmicutes e un aumento di Bacteroidetes.

Sono state valutate anche le differenze nella produzione di acidi grassi a corta catena, di produzione microbica, ma strettamente dipendenti dalla dieta. Se nel complesso non abbiamo osservato differenze statisticamente significative fra i due gruppi, abbiamo però rilevato un aumento relativo di propionato e butirrato nelle pazienti rispetto ai controlli.

Con il nostro studio, pur in un limitato campione di soggetti, abbiamo dimostrato che le ragazze con sindrome di Rett hanno una riduzione della biodiversità microbica intestinale correlata alla severità del fenotipo clinico e associata ad una diversa concentrazione di metaboliti microbici.

Questi risultati ci stimolano a continuare i nostri studi con l’intento di approfondire il ruolo dei metaboliti microbici e della loro alterazione sull’asse intestino-cervello e di sviluppare approcci alternativi e complementari (dieta, uso di probiotici ad hoc) per la sindrome di Rett.

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