Dal moscerino all’uomo…evoluzione sì, ma non dei batteri

Il tratto gastrointestinale (GI) ha un ruolo essenziale in noi esseri umani quanto in altre specie. Serve infatti come barriera e come primo livello di difesa contro i numerosi microbi che popolano il lume intestinale. Il GI comprende lo stomaco, l’intestino tenue e il colon, organi a loro volta composti da tessuti digestivi e assorbenti che si rinnovano, caratteristiche condivise con molti altri mammiferi. L’epitelio intestinale è fisicamente protetto dallo strato di muco nei mammiferi e da una matrice peritrofica chitinica (PM) nella Drosophila.

Sia nella Drosophila che nei mammiferi la manutenzione del tessuto intestinale è estremamente importante per poter mantenere l’integrità fisica della barriera ed il suo corretto funzionamento. Grazie a questa grande somiglianza, la Drosophila è il modello perfetto per studiare il comportamento dei batteri intestinali dell’uomo.

Scoperte interessanti sul microbiota

Sebbene siano state individuate circa 30 specie batteriche nell’intestino del moscerino, Acetobacter e Lactobacillus sono i due generi prevalenti in entrambe le specie, cioè quella selvatica e quella da laboratorio. Infatti, Acetobacter pomorum e Lactobacillus plantarum innescano rispettivamente i pathway dell’insulina e di TOR, entrambi  coinvolti nella crescita delle larve anche in condizioni non ottimali. Allo stesso modo è stato osservato che L. plantarum ha dei benefici anche sulla crescita dei topi.

Oltre a queste scoperte in Drosophila, gli scienziati hanno anche dimostrato che il microbiota intestinale può danneggiarsi con l’età. Infatti,  nelle mosche vecchie il carico e la diversità dei microbi intestinali aumentano, forse come conseguenza di un’immunità sregolata, e tale disbiosi compromette la funzionalità intestinale fino alla morte dell’organismo.

Il microbiota dell’intestino, inoltre, ha effetti significativi sulle risposte immunitarie e sulla fisiologia dell’epitelio. Infatti, questi microbi aumentano i livelli del NF-κB, che a sua volta induce la secrezione di  peptidi che limitano la crescita batterica. Inoltre, alcuni batteri, inclusi i Lactobacilli, innescano la produzione di specie reattive di ossigeno (ROS) che nella Drosophila risultano direttamente antimicrobici, promuovendo la secrezione di citochine. Infatti, queste molecole antibatteriche controllano anche la risposta immunitaria causata dai batteri patogeni.

Nei mammiferi, i più comuni patogeni intracellulari sono Salmonella, Listeria e Shigella, mentre nella Drosophila la maggior parte degli agenti patogeni studiati sono batteri gram-negativi extracellulari (ad es. Pectinobacteria, Pseudomonas e Serratia).

Conclusioni

Riassumendo, possiamo dire che l’intestino è un’interfaccia importante tra l’ospite e i microbi che lo popolano. Se consideriamo la nozione emergente che il microbiota intestinale influenza la fisiologia dell’ospite, la relazione tra infiammazione e stato di salute generale, o che l’intestino degli insetti vettori è un primo punto di contatto con i parassiti umani, risulterà sempre più importante chiarire la complessità del microbiota.

 

Raluca Stoica

 

Fonte: PlosPathogen

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