Il microbioma intestinale è una raccolta di circa 100 trilioni di batteri e altri microbi che risiedono nell’intestino del corpo umano. Gli studi indicano che il microbiota intestinale può essere significativamente influenzato dagli antidepressivi che colpiscono un neurotrasmettitore chiamato serotonina.

Che cos’è la serotonina?

La serotonina, nota anche come 5-idrossitriptamina (5-HT), è un neurotrasmettitore vitale che mantiene un dialogo incrociato bidirezionale tra il cervello e il tratto gastrointestinale (GI). La serotonina, che è sintetizzata dall’aminoacido triptofano, è prodotta principalmente nelle cellule entero-cromaffiniche dell’intestino. Inoltre, la serotonina è sintetizzata nei neuroni serotoninergici presenti nel tronco cerebrale.

La serotonina derivata dal cervello svolge ruoli importanti come neurotrasmettitore nel modulare una varietà di funzioni neurologiche, tra cui ritmo circadiano, attività neuroendocrina, comportamenti sociali e sessuali, alimentazione, umore, cognizione e memoria.

Qualsiasi compromissione dell’omeostasi della serotonina può causare disturbi neurologici e psicologici, come depressione, ansia, sbalzi d’umore, disfunzioni sessuali e deficit cognitivi.

La serotonina derivata dall’intestino, che rappresenta circa il 90% del pool totale della  serotonina del corpo, agisce come un ormone nella regolazione di molti importanti processi fisiologici, tra cui la sintesi e la differenziazione delle cellule ematopoietiche, l’immunità intestinale, la lipolisi, la gluconeogenesi, la funzione delle piastrine, ecc.

La serotonina può modulare il microbiota intestinale?

La sintesi della serotonina derivata dall’intestino nelle cellule entero-cromaffiniche è regolata da batteri indigeni che formano le spore, in particolare Turicibacter sanguinis e Clostridia, presenti nel microbiota umano.

La produzione di serotonina è ridotta di oltre il 50% quando questi batteri sono assenti nell’intestino. L’aumento indotto dai batteri nella concentrazione di serotonina è responsabile della modulazione di molte funzioni fisiologiche, come la motilità del tratto gastrointestinale e l’attività piastrinica.

Allo stesso modo, la serotonina derivata dall’intestino svolge un ruolo importante nella regolazione dell’abbondanza di batteri che formano le spore necessarie per la biosintesi della serotonina. Tra la popolazione batterica regolata dalla serotonina, Turicibacter sanguinis esprime un neurotrasmettitore chiamato proteina correlata al simulatore di sodio che condivide la somiglianza strutturale e di sequenza con il trasportatore di serotonina nei mammiferi.

Vedi anche, Ripensare la serotonina potrebbe modificare la cura psichiatrica.

Con l’aiuto di queste proteine ​​trasportatrici, Turicibacter sanguinis importa la serotonina nelle cellule, facilitando successivamente la colonizzazione batterica nel tratto gastrointestinale.

La presenza di antidepressivi nel sistema, che generalmente funzionano inibendo il trasportatore della serotonina nei mammiferi, può ridurre significativamente l’assorbimento della serotonina da parte dei batteri, portando a una sostanziale riduzione della crescita batterica nel tratto gastrointestinale.

Questa comunicazione unica tra i batteri e i componenti cellulari dell’ospite definisce il meccanismo sottostante di regolazione del microbiota intestinale da parte degli antidepressivi.

In che modo gli antidepressivi sono associati al microbiota intestinale?

Esistono numerose prove che suggeriscono che il microbiota intestinale influisce in modo significativo su molte funzioni neurologiche, incluso il comportamento depressivo. Ad esempio, è noto che i batteri intestinali regolano la risposta allo stress, l’ansia e il comportamento sociale, oltre a regolare i livelli di neurotrasmettitori in diverse regioni del cervello.

L’associazione tra microbiota intestinale e disturbi dell’umore è stabilita dall’osservazione che i pazienti che soffrono di depressione mostrano una diversa diversità e composizione dei batteri intestinali rispetto ai loro omologhi sani.

Gli antidepressivi che inibiscono principalmente il trasportatore della serotonina e aumentano la concentrazione sinaptica della serotonina sono noti per mediare parzialmente le loro azioni alterando il microbiota intestinale. In questo contesto, uno studio recente ha dimostrato che il trattamento dei topi con vari antidepressivi riduce il numero di alcuni batteri intestinali (Ruminococcus flavefaciens e Adlercreutzia equolifaciens) e aumenta la loro diversità.

Al contrario, i topi integrati con Ruminococcus flavefaciens, una specie di batterio appartenente alla famiglia delle Lachnospiraceae, mostrano effetti anti-depressione attenuati. Ulteriori prove sperimentali mostrano che il Ruminococcus flavefaciens annulla gli effetti degli antidepressivi aumentando l’espressione dei geni della via della fosforilazione ossidativa mitocondriale e diminuendo l’espressione dei geni neuronali correlati alla plasticità.

Fonte, Nature