Ora, i ricercatori dell’ Institute of Technology (Caltech) di Pasadena in California hanno pubblicato uno studio sulla rivista Cell che mostra che alcuni batteri nell’intestino svolgono un ruolo importante nella produzione periferica di serotonina.
L’autore senior dello studio Elaine Hsiao, Professore assistente di biologia al Caltech, ha dimostrato in studi sui topi e altri animali da laboratorio che i cambiamenti nel microbioma intestinale influenzano il comportamento.
Elaine Hsiao spiega che lei ed i suoi colleghi erano interessati a saperne di più su come i microbi intestinali e il sistema nervoso ” parlano gli uni agli altri” e ha detto:
“Per cominciare, abbiamo esplorato l’idea che i normali microbi intestinali potrebbero influenzare i livelli dei neurotrasmettitori nei loro ospiti”.
Nell’intestino, ci sono tre tipi di cellule che conosciamo che producono serotonina: cellule immunitarie, le cellule nervose e le cellule enterocromaffini (EC).
Il microbioma intestinale sembra influenzare la produzione di serotonina da parte delle cellule enterocromaffini
Per il loro studio, il Prof. Hsiao e colleghi hanno voluto scoprire quali cellule dei microbi intestinali potevano influenzare ed avere un effetto sui livelli di serotonina.
Nella prima parte dello studio, i ricercatori hanno confrontato i livelli di serotonina periferica prodotta da queste cellule, in due gruppi di topi: uno con normali microbi intestinali e un altro gruppo di topi senza germi, senza batteri intestinali.
Il team ha scoperto che nei topi germ-free, le loro cellule EC hanno prodotto circa il 60% in meno di serotonina rispetto ai topi con normali batteri intestinali.
E quando sono state ripristinate le colonie di batteri nell’intestino dei topi germ-free, le loro cellule EC hanno cominciato a produrre normali livelli di serotonina – mostrando che gli effetti delle cellule EC possono essere invertiti.
Nella parte successiva dello studio, il team ha cercato di scoprire quali batteri, in particolare, interagivano con le cellule EC per la produzione di serotonina.
I ricercatori hanno introdotto singole specie e gruppi di microbi intestinali uno per uno, nei topi germ-free ed hanno scoperto che i livelli di serotonina sono aumentati quando c’era una certa combinazione di circa 20 specie di sporulazione.
L’introduzione di questa particolare miscela batterica in topi senza germi ha aumentato il movimento del cibo attraverso il loro apparato digerente. E’ cambiata anche l’attività delle piastrine nel sangue che usano la serotonina per aumentare la coagulazione.
I batteri intestinali controllano i metaboliti del microbiota per influenzare la produzione di serotonina
Ulteriore esplorazione in colture cellulari ha rivelato alcuni dei meccanismi molecolari alla base dei risultati. Il team ha trovato che diversi sottoprodotti metabolici dei batteri intestinali sono controllati dal mix di sporulazione e agiscono sulle cellule EC per alterare la produzione di serotonina.
Quando i ricercatori hanno aumentato questi sottoprodotti metabolici nei topi germ-free, sono aumentati i loro livelli di serotonina periferica.
Altre indagini hanno dimostrato che alcuni batteri possono produrre da soli la serotonina. I ricercatori suggeriscono che la produzione di serotonina nel corpo si basa sull’interazione tra batteri e cellule ospiti.
Il Prof. Hsiao invita tuttavia alla cautela:
“Abbiamo identificato un gruppo di batteri che, a parte l’aumento della serotonina, probabilmente ha altri effetti ancora da esplorare. Inoltre, ci sono delle condizioni in cui un eccesso di serotonina periferica sembra essere dannoso”.
Lei e il suo team hanno ora intenzione di capire come le loro scoperte potrebbero essere applicate al cervello umano.
Fonte: http://www.medicalnewstoday.com/articles/292693.php?sr
