Asse di traslocazione batterica dall’intestino al cervello

L’asse intestino-cervello contribuisce a regolare la fisiologia dell’ospite e i fenomeni infiammatori. Di recente, un gruppo di ricercatori, guidati da Manoj Thapa della Emory University di Atlanta, in Georgia, utilizzando un modello murino di malattia epatica, ha scoperto che, in determinate condizioni, piccole quantità di batteri intestinali possono raggiungere il cervello, probabilmente attraverso il nervo vago, e che questo processo è influenzato dalla dieta.

I risultati, pubblicati su PLOS Biology, suggeriscono che mantenere una barriera intestinale e un microbiota sani, attraverso la dieta o altri interventi, potrebbe contribuire a ridurre la traslocazione di batteri intestinali verso il cervello, favorendo così la salute neurologica.

I microbi intestinali possono influenzare le funzioni cerebrali attraverso il sistema immunitario, gli ormoni e i segnali nervosi. Inoltre, è stato dimostrato che fattori come la dieta possono aumentare la permeabilità della mucosa intestinale. Sebbene siano state osservate alterazioni del microbiota intestinale in diverse patologie cerebrali, tra cui il morbo di Alzheimer e l’autismo, il ruolo esatto dei batteri intestinali in queste condizioni è ancora poco chiaro.

Intestino permeabile

Dai dati ottenuti è emerso che somministrare ai topi una dieta ricca di grassi modifica la composizione batterica del loro intestino e aumenta la permeabilità della mucosa intestinale. Inoltre, piccole quantità di batteri intestinali, tra cui specie di Staphylococcus ed Enterococcus, sono state rilevate nel cervello, sebbene non fossero presenti nel sangue o nella maggior parte degli altri organi. È stato quindi ipotizzato che questi batteri si siano spostati dall’intestino al cervello lungo il nervo vago, una via di comunicazione fondamentale tra i due. A sostegno di questa ipotesi è stato osservato che, quando questo nervo viene parzialmente reciso, un numero significativamente inferiore di batteri raggiunge il cervello.

Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che alterazioni del microbiota intestinale – indotte da antibiotici, dieta o introduzione di batteri specifici – sono in grado di influenzare la tipologia di microbi che raggiungono il cervello. Per esempio, è stato osservato che, quando ai topi sottoposti a una dieta ricca di grassi sono stati somministrati antibiotici, la composizione di batteri presenti nel cervello variava in parallelo a quella del microbiota intestinale.

Effetti reversibili

I ricercatori hanno poi dimostrato che il movimento dei batteri intestinali verso il cervello può essere invertito: quando i topi sottoposti a una dieta ricca di grassi venivano alimentati con una dieta normale, la loro mucosa intestinale diventava meno permeabile, la composizione del microbiota intestinale tornava in uno stato di equilibrio e la maggior parte dei batteri precedentemente rilevati nel cervello scomparivano.

Infine, esperimenti su modelli murini di patologie come l’Alzheimer, il Parkinson e l’autismo hanno dimostrato che questi topi presentano alterazione del microbiota intestinale e una maggiore permeabilità della mucosa, insieme a piccole quantità di batteri di origine intestinale nel cervello.

«Questi dati rivelano un asse di traslocazione batterica dall’intestino al cervello, influenzato da fattori ambientali (come la dieta) e genetici. Ulteriori studi dovranno confermare questi risultati anche nell’uomo e chiarire un possibile ruolo di questo processo in diverse patologie neurologiche» concludono gli autori della ricerca.

Thapa M, Kumari A, Chin CY, Choby JE, Akbari E, Bogati B, Jin F, Furr E, Chopyk DM, Koduri N, Pahnke A, Burns TL, Elrod EJ, Burd EM, Weiss DS, Grakoui A. Translocation of bacteria from the gut to the brain in mice. PLoS Biol. 2026 Mar 12;24(3):e3003652. doi: 10.1371/journal.pbio.3003652. PMID: 41818176; PMCID: PMC12981431.