I probiotici non sono sempre “batteri buoni”, secondo un recente studio condotto dagli ingegneri dell’Università del Texas ad Austin e completato con successo.
Si tratta del primo studio che indaga il meccanismo di sviluppo di una malattia utilizzando la tecnologia organo-su-un-chip.
I ricercatori della Cockrell School of Engineering sono stati in grado di far luce su una parte del corpo umano – il sistema digestivo – in cui molte domande rimangono senza risposta. Usando il loro sistema microfisiologico “infiammazione su chip”, il gruppo di ricerca ha confermato che l’interruzione della permeabilità della barriera intestinale è l’inizio dell’infiammazione intestinale.
Lo studio include anche prove che mettono in dubbio la saggezza convenzionale di assumere su base regolare, probiotici ossia batteri vivi che sono considerati buoni per la salute dell’intestino e presenti in integratori e alimenti come lo yogurt.
Secondo i risultati, i benefici dei probiotici dipendono dalla vitalità dell’epitelio intestinale o dalla barriera dell’intestino, un delicato strato a singola cellula che protegge l’intestino dal resto del corpo e da altri batteri potenzialmente dannosi.
“Rendendo possibile personalizzare le condizioni specifiche nell’intestino, potremmo stabilire il catalizzatore originale, o iniziatore dell’inizio della malattia“, ha detto Hyun Jung Kim, assistente Professore nel dipartimento di ingegneria biomedica che ha guidato lo studio. “Se siamo in grado di determinare la causa principale, possiamo determinare con maggiore precisione il trattamento più appropriato per la malattia intestinale”.
I risultati dello studio sono stati pubblicati questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences.
Fino ad ora, gli organi su chip, che sono microchip allineati di cellule umane viventi per modellare vari organi dal cuore e dai polmoni ai reni e al midollo osseo, servivano esclusivamente come modelli accurati della funzionalità degli organi in un ambiente controllato. Questa è la prima volta che un organo malato -su-un-chip è stato sviluppato e utilizzato per mostrare come si sviluppa una malattia nel corpo umano: in questo caso, i ricercatori hanno esaminato l’infiammazione intestinale.
( Vedi anche: I probiotici e gli antibiotici creano una combinazione assassina).
“Una volta che la barriera dell’intestino è stata danneggiata, i probiotici possono essere dannosi proprio come qualsiasi altro batterio che sfugge nel corpo umano attraverso una barriera intestinale danneggiata”, ha detto Woojung Shin, un Dottore in ingegneria biomedica che ha lavorato con Kim per lo studio. “Quando la barriera dell’intestino è sana, i probiotici sono utili, ma quando la barriera è compromessa, possono causare più danni che benefici“.
Shin progetta di sviluppare modelli più personalizzati di malattie intestinali umane come per la malattia infiammatoria intestinale o il cancro del colon-retto, al fine di identificare in che modo il microbioma intestinale controlla l’infiammazione, le metastasi del cancro e l’efficacia dell’immunoterapia del cancro.
Kim è un ricercatore leader nello sviluppo di organi umani su chip. Ha sviluppato il primo intestino umano-on-a-chip nel 2012 presso l’Istituto Wyss dell’Università di Harvard per l’ingegneria biologicamente ispirata.