Ad occuparsene, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit) che sono riusciti a riprodurre in un sistema di organi su chip, la connessione tra cervello, fegato e colon. Il risultato ha permesso di dimostrare che i batteri dell'intestino possono avere un legame con alcune malattie neurologiche, come il Parkinson
Uno studio particolare, che è riuscito a fare luce sulle modalità con cui i batteri nel tratto digerente umano possano influenzare le malattie neurologiche. Protagonisti del lavoro di ricerca, pubblicato sulla rivista “Science Advances”, un team di studiosi del Massachusetts Institute of Technology (Mit) coordinato da Martin Trapecar. Gli esperti, infatti, sono riusciti a riprodurre in un sistema di organi su chip, la connessione tra cervello, fegato e colon, riuscendo così a dimostrare come alcuni batteri dell'intestino possano avere un legame con alcune malattie neurologiche, tra cui ad esempio il morbo di Parkinson.
Le connessioni tra cervello e tratto digestivo
Si tratta di un processo sospettato da tempo, ma difficile da studiare. Almeno fino allo studio degli esperti del Mit, che hanno sottolineato come in molti modi il nostro cervello ed il nostro tratto digestivo siano profondamente connessi. Basti pensare al nervosismo che può causare dolore fisico allo stomaco, o ai segnali della fame che arrivano dall'intestino e che possono causare irritabilità. Il cervello, dunque, ha numerose interazioni con il tratto digerente. Si tratta di connessioni che possono avvenire tramite il sistema nervoso enterico, che governa le funzioni dell'apparato digerente, oppure attraverso la circolazione di cellule immunitarie, nutrienti e ormoni tra gli organi. Tuttavia, approfondire queste complesse interazioni nei modelli animali, come quelle fornite dai topi di laboratorio, è sempre stato particolarmente complesso, dal momento che la loro fisiologia è molto diversa da quella umana. Dunque, per cercare di comprendere meglio l'asse intestino-cervello, i ricercatori del Mit hanno sviluppato un articolato sistema di organi su chip che replica proprio le interazioni tra cervello, fegato e colon. E hanno scoperto che gli acidi grassi a catena corta, prodotti dai microbi nell'intestino e trasportati al cervello, possono avere effetti molto diversi sulle cellule cerebrali sane e malate.
Il ruolo degli acidi grassi a catena corta
Nell’elaborazione di questo complesso sistema, i ricercatori hanno collegato le cellule cerebrali (neuroni, astrociti e microglia) prelevate da pazienti con il morbo di Parkinson, ai tessuti del colon e del fegato, servendosi di canali che permettono alle cellule immunitarie e ai nutrienti, di fluire tra di loro. In un altro chip sono state ulteriormente utilizzate cellule prelevate, invece, da tessuti sani. Dal confronto è emerso così che gli acidi grassi a catena corta, prodotti dai batteri nell'intestino e trasportati al cervello, possono avere effetti positivi sulle cellule cerebrali sane, ma anche effetti negativi su quelle malate. "Abbiamo osservato che gli acidi grassi a catena corta possono aggravare alcune malattie cerebrali come il morbo di Parkinson, perchè causando il ripiegamento errato delle proteine e la morte dei neuroni", ha commentato Trapecar. Ora, dopo che già in passato i ricercatori del Mit avevano lavorato sulla connessione tramite chip dei tessuti di 10 organi, il prossimo step sarà quello di creare modelli su chip di altre malattie che possono essere influenzate sempre dai batteri dell'intestino.
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