Christensenellaceae: longevità e ridotto indice di massa corporea

Christensenellaceae e microbiota intestinale

L’intestino umano è popolato da numerose specie microbiche: da virus a batteri, funghi ed archaea. Bisogna osservare che esiste una grande eterogeneità tra il microbioma di un individuo e l’altro, considerando anche la variabilità legata ad età, sesso e fattori dietetici. È tuttavia ormai assodata l’associazione tra microbiota intestinale e varie patologie metaboliche, infiammatorie ed immunomediate. La popolazione batterica a livello intestinale si compone di microrganismi afferenti principalmente a quattro phyla: Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria ed Actinobacteria. Parlando specificatamente delle Christensenellaceae, queste afferiscono al phylum dei Firmicutes. Sono una famiglia batterica ubiquitaria sia nell’animale sia nell’uomo. In quest’ultimo, essa costituisce all’incirca lo 0,01% del microbiota fecale e si riscontra sia a livello della mucosa colica, che nell’ ileo e nell’appendice.

Christensenellaceae: classificazione

Recentemente descritte, le Christensenellaceae (Fig. 1) devono il loro nome al microbiologo danese Henrik Christensen.
La specie Christensenella minuta, isolata dal ricercatore giapponese Masami Morotomi per la prima volta nel 2012, appare come Gram negativa, strettamente anaerobia, asporigena e non-mobile. Successivamente sono state descritte e proposte come nuove specie afferenti al genere Christensenella la Christensenella massiliensis e la Christensenella timonensis (entrambe isolate nel 2016 dalle feci di un paziente a Marsiglia).

Sezioni ultrasottili di Christensenella Minuta al microscopio elettronico
Figura 1 – Sezioni ultrasottili di Christensenella Minuta al microscopio elettronico [Fonte: microbiologyresearch.org]

Variabilità genetica e Christensenellaceae

Per quanto riguarda questa famiglia, si riscontra una forte associazione genetica tra l’organismo ospite e la variabilità dell’abbondanza delle Christensenellaceae nel microbiota intestinale. Si evidenziano infatti, in uno studio americano del 2018, due caratteristiche: da una parte una differenza di genere (con un’abbondanza relativa maggiore nelle donne rispetto agli uomini) e dall’altra un’associazione etnica (la famiglia batterica era meno rappresentata nei campioni fecali provenienti da pazienti asiatici).

È noto che, per motivi genetici, gli individui imparentati (e in particolare i gemelli monozigoti) hanno una somiglianza del microbiota maggiore rispetto a persone estranee. Tuttavia uno studio del 2016 che ha proprio preso in considerazione una popolazione di gemelli ha evidenziato che, tra tutte le famiglie batteriche analizzate, sono proprio le Christensenellaceae ad essere le più ereditabili.

Purtroppo però, nonostante gli sforzi impiegati, ad oggi non è stato possibile identificare fattori genetici univoci predisponenti all’abbondanza di questi batteri a livello intestinale.

L’associazione con la longevità

I centenari, considerata la loro estrema longevità, sono spesso ritenuti degli individui modello per l’invecchiamento in salute. Per questo costituiscono una popolazione spesso analizzata dagli studi scientifici in vari paesi: si cerca di individuare infatti quali possano essere i fattori che incidano o che abbiano inciso sul mantenimento della loro salute.

Uno studio italiano

Interessanti osservazioni a tale proposito sono emerse da uno studio italiano del 2016 condotto in Emilia-Romagna, che ha arruolato in questa area geografica 24 semi-supercentenari (con un’età compresa tra i 105 e i 109 anni). In seguito, si è poi comparata la loro popolazione microbica intestinale con quella di 15 giovani adulti (tra i 22 e i 48 anni). L’esito dello studio ha messo in evidenza sia una maggior prevalenza sia un’abbondanza relativa di Christensenellaceae nel gruppo degli anziani al di sopra dei 105 anni.

Studi in Asia

Uno studio coreano ha voluto analizzare una popolazione di centenari residenti in villaggi rurali collocati in quattro regioni che compongono una cosiddetta “cintura della longevità”, nel sud-ovest della Corea. Mettendo a confronto questi individui con un campione di adulti e anziani delle stesse regioni, è stata evidenziata una maggiore abbondanza relativa di Christensenellaceae e altri batteri nei soggetti centenari rispetto alle altre due popolazioni di controllo. Ulteriori studi condotti in Cina sembrerebbero corroborare l’evidenza dell’abbondanza di questa famiglia batterica nei campioni fecali raccolti da persone estremamente longeve.

Christensenellaceae e salute umana

Si è evidenziata negli anni una netta associazione tra microbiota intestinale e condizioni patologiche metaboliche e cardiovascolari.

BMI e sindrome metabolica

Il Body Mass Index (BMI) o indice di massa corporea, è un noto indice utilizzato in ambito medico per distinguere gli individui normopeso da classi che si trovano al di sopra di questo stato (si parlerà perciò di sovrappeso ed obesità di I/II/III classe) o al di sotto (sottopeso). Si calcola dividendo il peso corporeo espresso in kilogrammi per il quadrato dell’altezza espressa in metri. Va inoltre considerato che non è solamente l’eccesso di adipe a giocare un ruolo importante nel rischio di sviluppo di malattie cardiovascolari e metaboliche come il diabete mellito di tipo 2, ma anche la sua disposizione: in particolare è il cosiddetto “grasso viscerale”, misurabile attraverso la circonferenza addominale, ad essere implicato in questi processi. L’aumento del grasso viscerale è una condizione che (insieme ad ipertensione arteriosa, dislipidemia e alterazione della glicemia a digiuno) costituisce la “sindrome metabolica”.

Il ruolo delle Christensenellaceae

Trapianto di feci arricchite con Christensenella minuta ed effetti sull'aumento di peso
Figura 2 – Trapianto di feci arricchite con Christensenella minuta ed effetti sull’aumento di peso. [Fonte: cell.com]

Uno dei primi studi che ha ipotizzato che questa famiglia batterica potesse avere degli effetti benefici sulla salute umana è stato effettuato sui topi. In tal senso si è comparato l’effetto dell’inoculazione di feci raccolte da un paziente obeso all’interno di cavie “germfree” (Fig. 2). Ad alcune è stato trapiantato il campione di feci senza modificazioni, mentre ad altre è stata addizionata Christensenella minuta. Si è quindi notato, monitorando il peso dei topi, che dopo 21 giorni quelli che avevano ricevuto Christensenella minuta, avevano guadagnato meno peso.

Numerosi studi hanno poi evidenziato la famiglia delle Christensenellaceae come più frequente nei pazienti con BMI normale rispetto a persone obese, e particolarmente diminuita nei pazienti con sindrome metabolica rispetto ai controlli sani (sono infatti correlate negativamente con l’aumento del grasso viscerale). Questi batteri sono inoltre associati con diminuzione del cosiddetto “colesterolo cattivo” (LDL) ed aumento del “colesterolo buono” (HDL), e in generale con una diminuzione dei lipidi sierici.

Conclusioni

Concludendo, questa famiglia batterica di recente scoperta ha sicuramente destato grande interesse vista la sua assenza o diminuzione in molte condizioni morbose. Va però sottolineato come sia ancora da chiarire il suo ruolo specifico e funzionale a livello intestinale, nonché il meccanismo col quale sembra favorire la salute umana sia da un punto di vista della longevità sia della diminuzione del BMI e del rischio cardiovascolare. Per questo motivo, sarà particolarmente interessante seguire come si evolverà la ricerca in tal ambito nei prossimi anni.

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