Molte persone con la malattia di Parkinson hanno sintomi digestivi come costipazione anni prima di avere i sintomi neurologici, e gli scienziati hanno trovato differenze nelle composizioni del microbioma intestinale di pazienti con la malattia di Parkinson e persone sane.
In uno studio, un team guidato da Timothy Sampson e Sarkis Mazmanian del Caltech dimostrano che il microbioma intestinale promuove neuro-infiammazioni e deficit motori in un cavia con la malattia di Parkinson. I ricercatori hanno anche identificato un possibile meccanismo per l’influenza di microbi intestinali e sullo sviluppo della malattia nei topi.
“È un bellissimo studio,” ha detto lo scienziato Justin Sonnenburg della Stanford University School of Medicine. “È davvero il primo a dimostrare che i microbi intestinali possono non solo contribuire, ma anche giocare un ruolo causale nella malattia neurodegenerativa in questo modello di topo“.
Sampson, Mazmanian, e colleghi hanno utilizzato topi transgenici che iperesprimono l’α-sinucleina umana, la proteina che forma gli aggregati insolubili che sono un segno distintivo della malattia di Parkinson. Questi topi mostrano deficit nella funzione motoria e motilità intestinale.
Gli animali transgenici allevati o trattati con antibiotici e quindi privi di batteri hanno eseguito meglio compiti motori e mantenuto un’evacuazione fecale, rispetto a quelli con la tipica flora batterica. I topi senza batteri intestinali o quelli che hanno ricevuto un trattamento antibiotico hanno sviluppato anche un minor numero di aggregati α-sinucleina nei loro cervelli che hanno fatto le loro controparti con microbi intestinali. In altre parole, nei topi transgenici senza batteri intestinali e in quelli trattati con antibiotici, sia i sintomi Parkinson-simili che la patologia cerebrale è diminuita.
I ricercatori hanno trovato prove di infiammazione nel cervello di topi transgenici con tipica flora batterica che non erano presenti in topi transgenici privi di batteri. Quando la squadra ha aggiunto acidi grassi a catena corta – metaboliti microbici – in topi transgenici privi di batteri, gli animali hanno sviluppato un’infiammazione, aggregati α-sinucleina e deficit motori. Gli autori propongono un collegamento meccanicistico tra la malattia e la produzione di acidi grassi a catena corta dalla flora intestinale.
“Tutto questo ci ha permesso di iniziare a ottenere comprensione del meccanismo attraverso il quale il microbioma può contribuire ai sintomi del Parkinson,” ha detto Mazmanian. “Le persone hanno dimostrato che ci sono queste diverse comunità di batteri intestinali nelle persone con la malattia di Parkinson rispetto alle persone sane “, ha detto Sampson. “Ma nessuno sapeva se era solo un sottoprodotto della malattia o se queste diverse comunità potevano effettivamente influenzare la malattia stessa”.
Al fine, per rispondere a questa domanda, gli autori hanno trapiantato microbi intestinali umani – derivati da pazienti affetti da morbo di Parkinson o da persone sane – in topi privi di batteri. Il microbioma di pazienti con la malattia di Parkinson ha promosso una maggiore disfunzione motoria del microbioma delle persone sane nei topi transgenici. I topi wild-type non sviluppano disfunzione motoria in entrambe le condizioni di trapianto. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che i microbi associati alla malattia di Parkinson possono promuovere i sintomi negli animali geneticamente predisposti.
“Si tratta di uno studio fondamentale perché è la prima prova che si possono indurre i sintomi tipici del Parkinson nei topi, con il trasferimento di batteri di soggetti malati di Parkinson “, ha detto Filip Scheperjans dell’Helsinki University Hospital.
Scheperjans e Sonnenburg hanno evidenziato la necessità di approfondire il ruolo degli acidi grassi a catena corta, che generalmente si crede siano utili negli esseri umani, in contrasto con il ruolo pro-malattia che questi metaboliti sembrano aver giocato in questo studio.
Sampson ha detto che prevede di esplorare la composizione della flora intestinale nelle persone con la malattia di Parkinson, al fine di capire se ci sono particolari specie microbiche che istigano la malattia e se ci potrebbe essere un potenziale trattamento con la dieta o con altre modifiche.
Mazmanian ha anche messo gli occhi su dei possibili trattamenti. A tal fine, ha recentemente co-fondato una società denominata Axial Biotherapeutics.
Salvatore Gemmellaro
Fonte: The Scientist
