Il declino cognitivo parte dall’intestino, da uno studio nuove strade per combatterlo

(Adnkronos) – E' capitato a tutti di sentir brontolare la pancia alla vista di un piatto di lasagne o anche solo sentendone il profumo che aleggia in casa. Ma sebbene sia comune l'esperienza di 'mangiare' con gli occhi e con il naso prima ancora che il cibo incontri il palato, molto meno si sa di quella 'superstrada' dell'informazione, nota come nervo vago, che invia segnali nella direzione opposta: dall'intestino direttamente al cervello. Questi segnali non si limitano a rivelare cosa abbiamo mangiato e quando ci sentiamo sazi. Un nuovo studio sui topi condotto da ricercatori della Stanford Medicine e dell'Arc Institute di Palo Alto, in California, ha identificato un legame cruciale tra i 'batteri buoni' che vivono nell'intestino e il declino cognitivo che spesso si verifica con l'invecchiamento. Spesso, ma non sempre. E infatti, sebbene siamo portati a ritenere una verità universale il fatto che con l'età si diventi smemorati, in realtà alcune persone mantengono una lucidità incredibile anche a 100 anni, mentre altre davvero sperimentano una perdita di memoria a partire dalla mezza età. E' un fenomeno che "colpisce le persone in modo diverso e a diverse età", spiega Christoph Thaiss (Stanford e Arc Institute), uno degli autori senior dello studio pubblicato su 'Nature' in cui si suggerisce che l'intestino possa giocare un ruolo.  "Ciò che abbiamo scoperto – evidenzia Thaiss – è che la tempistica del declino della memoria non è programmata; è modulata attivamente dall'organismo e il tratto gastrointestinale è un regolatore fondamentale di questo processo".  Nel dettaglio, l'idea è che il tratto gastrointestinale che invecchia produce molecole specifiche che attenuano l'attività di un importante percorso neuronale intestino-cervello, portando a un declino cognitivo correlato all'età. Lo studio sui topi ha dimostrato che la composizione della popolazione batterica naturale che vive nell'intestino, nota come microbioma intestinale, cambia con l'età, favorendo alcune specie di batteri rispetto ad altre. Questi cambiamenti vengono registrati dalle cellule immunitarie del tratto gastrointestinale, che innescano una risposta infiammatoria che ostacola la capacità del nervo vago di inviare segnali all'ippocampo, la parte del cervello responsabile della formazione della memoria e dell'orientamento spaziale. Stimolare l'attività del nervo vago negli animali più anziani ha trasformato topi anziani e smemorati in roditori capaci di ricordare oggetti nuovi e di uscire dai labirinti con la stessa agilità dei più giovani. "Il grado di reversibilità del declino cognitivo legato all'età negli animali, semplicemente alterando la comunicazione intestino-cervello, è stato sorprendente", evidenzia Thaiss. "Tendiamo a pensare al declino della memoria come a un processo intrinseco al cervello. Ma questo studio indica che possiamo migliorare la formazione della memoria e l'attività cerebrale modificando la composizione del tratto gastrointestinale, una sorta di telecomando per il cervello".  Il lavoro, aggiunge l'altro autore senior, Maayan Levy (Arc Institute), "sottolinea che i processi cerebrali possono essere modulati attraverso interventi periferici. Dato che il tratto gastrointestinale è facilmente accessibile per via orale, modulare l'abbondanza di metaboliti del microbioma intestinale è una strategia molto interessante per controllare le funzioni cerebrali". Da tempo il microbioma, la comunità di batteri annidati nell'intestino, è sotto i riflettori e sta vivendo periodo di popolarità. Questo perché ci si rende sempre più conto che la sua funzione è fondamentale non solo per il modo in cui digeriamo il cibo, ma anche per la salute generale. Non a caso, si parla sempre più di frequente di un 'secondo cervello' che ha sede nella nostra pancia. Le evidenze scientifiche al riguardo continuano a crescere. Poco più di un decennio fa, un gruppo di studiosi aveva anche dimostrato che modificare il microbioma intestinale dei roditori influenza i comportamenti sociali e cognitivi degli animali. Thaiss e Levy si sono chiesti se un processo simile potesse essere responsabile della perdita di memoria e dei problemi cognitivi spesso associati all'invecchiamento. Oggi, ragiona Thaiss, non sappiamo molto "su come il cervello percepisce ciò che accade all'interno del corpo", la cosiddetta interocezione.  Lo studio dimostra che l'invecchiamento influisce anche su questo, sui segnali 'interni' come quelli che viaggiano dall'intestino al cervello attraverso il nervo vago, non solo sulla cosiddetta esterocezione (cioè i segnali provenienti dall'esterno del corpo, trasmessi principalmente dai 5 sensi). Per testare la teoria secondo cui il microbioma intestinale gioca un ruolo nei 'momenti di vecchiaia' che molti sperimentano, i ricercatori hanno ospitato topi giovani (di 2 mesi) insieme a topi anziani (di 18 mesi). La convivenza ha esposto i topi giovani ai microbiomi intestinali dei topi anziani e viceversa. Dopo un mese, i ricercatori hanno esaminato la composizione dei microbiomi di entrambi i gruppi e hanno scoperto che si somigliavano di più. Quando hanno confrontato le capacità dei topi di riconoscere un oggetto nuovo o di trovare l'uscita da un labirinto, i topi giovani con microbiomi 'vecchi' hanno ottenuto risultati significativamente peggiori rispetto ai coetanei. Anche ulteriori test hanno avuto esito simile. Dal confronto fra topi giovani e anziani allevati in ambiente privo di germi fin dalla nascita (senza batteri intestinali), è emerso anche un altro aspetto ritenuto interessante: i topi anziani privi di germi non hanno subito perdite di memoria e cognizione con l'invecchiamento, ottenendo risultati pari a quelli degli animali di 2 mesi. Cosa c'entrano i batteri intestinali? Approfondendo la ricerca, gli autori hanno identificato specifici cambiamenti che si verificano nella composizione del microbioma intestinale dei topi con l'avanzare dell'età. In particolare, aumenta l'abbondanza relativa di un batterio chiamato Parabacteroides goldsteinii ed è direttamente associata al declino cognitivo negli animali. Gli autori hanno infatti dimostrato che la colonizzazione dell'intestino di topi giovani con questa specie batterica inibiva le loro prestazioni nei compiti di riconoscimento degli oggetti e di fuga dal labirinto, e che questo deficit era correlato a una riduzione dell'attività nell'ippocampo. Quando invece i topi anziani sono stati trattati con una molecola che attiva il nervo vago, le prestazioni cognitive degli animali erano indistinguibili da quelle degli animali giovani. Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che la crescente prevalenza del batterio Parabacteroides goldsteinii era correlata a una quantità crescente di metaboliti chiamati acidi grassi a catena media, e che questi metaboliti inducono un gruppo di cellule immunitarie nell'intestino chiamate cellule mieloidi a innescare una risposta infiammatoria. Questa infiammazione inibisce l'attività del nervo vago, l'attività dell'ippocampo e la capacità di formare ricordi duraturi. In sostanza, riepiloga Thaiss, "abbiamo identificato un percorso in tre fasi verso il declino cognitivo che inizia con l'invecchiamento gastrointestinale e i conseguenti cambiamenti microbici e metabolici che si verificano. Le cellule mieloidi del tratto gastrointestinale percepiscono questi cambiamenti e la loro risposta infiammatoria compromette la connessione tra intestino e cervello attraverso il nervo vago. Questo è un fattore diretto del declino della memoria. E se ripristiniamo l'attività del nervo vago, possiamo ripristinare la funzione mnemonica di un animale anziano" portandola al livello di quella di un animale giovane. I ricercatori stanno ora studiando se quanto osservato nei topi esista anche negli esseri umani e se contribuisca anche al declino cognitivo legato all'età. "La nostra speranza è che alla fine queste scoperte possano essere trasposte in ambito clinico per combattere il declino cognitivo legato all'età nelle persone", conclude Thaiss.  
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