Le minuscole cellule che tappezzano il rivestimento del nostro colon stanno rivelando segreti che potrebbero rivoluzionare la comprensione del rapporto tra alimentazione e benessere mentale. Un gruppo di ricercatori della Duke University School of Medicine ha identificato un sistema di comunicazione completamente nuovo tra i microbi intestinali e il cervello, una sorta di "senso neurobiotico" che permette al nostro sistema nervoso di ricevere messaggi in tempo reale dalle colonie batteriche che popolano l'intestino. La scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature, apre scenari inediti per comprendere come i nostri comportamenti alimentari siano influenzati da microscopici abitanti del tratto digestivo.
Il dialogo segreto tra batteri e neuroni
Al centro di questa rivoluzionaria comunicazione si trovano i neuropodi, cellule sensoriali specializzate che funzionano come vere e proprie antenne biologiche. Queste strutture microscopiche sono in grado di intercettare la flagellina, una proteina antica quanto l'evoluzione batterica stessa, presente nelle code a forma di frusta che i batteri utilizzano per muoversi. Quando consumiamo un pasto, alcuni batteri intestinali rilasciano questa proteina, innescando una cascata di segnali che, attraverso il nervo vago, raggiunge direttamente il cervello.
Diego Bohórquez, professore di medicina e neurobiologia alla Duke University e coordinatore dello studio, spiega come il team fosse "curioso di scoprire se il corpo potesse percepire i pattern microbici in tempo reale, non solo come risposta immunitaria o infiammatoria, ma come risposta neurale in grado di guidare il comportamento istantaneamente".
L'esperimento che cambia tutto
Per testare questa teoria audace, i ricercatori hanno condotto esperimenti su topi da laboratorio, sottoponendoli a digiuno notturno prima di somministrare piccole dosi di flagellina direttamente nel colon. I risultati sono stati sorprendenti: gli animali trattati hanno mostrato una significativa riduzione dell'appetito. Tuttavia, quando lo stesso esperimento è stato ripetuto su topi geneticamente modificati privi del recettore TLR5, necessario per riconoscere la flagellina, l’effetto inibitorio sull’appetito è completamente scomparso.
La flagellina invia un segnale di "sazietà" attraverso il recettore TLR5
Winston Liu, Emily Alway e Naama Reicher, i giovani ricercatori che hanno guidato gli esperimenti pratici, hanno dimostrato che questa via di comunicazione rappresenta un meccanismo fondamentale per la regolazione dell’appetito. Senza il recettore TLR5, i topi continuavano a mangiare e aumentavano di peso, suggerendo che normalmente i batteri intestinali inviano un messaggio di "stop" al cervello quando è il momento di smettere di alimentarsi.
Implicazioni per obesità e disturbi psichiatrici
Le conseguenze di questa scoperta vanno ben oltre la semplice comprensione dei meccanismi della fame. Il senso neurobiotico potrebbe rappresentare una piattaforma più ampia per decifrare come l’intestino rilevi i microbi, influenzando non solo le abitudini alimentari ma anche l’umore e persino il modo in cui il cervello potrebbe modellare il microbioma intestinale. Questa bidirezionalità nella comunicazione cervello-intestino apre prospettive terapeutiche completamente nuove.
Bohórquez sottolinea che "questo lavoro sarà particolarmente utile per la comunità scientifica più ampia per spiegare come il nostro comportamento sia influenzato dai microbi". Il prossimo passo logico della ricerca sarà investigare come diete specifiche modifichino il panorama microbico intestinale, un elemento che potrebbe rivelarsi cruciale per comprendere condizioni complesse come l’obesità o i disturbi psichiatrici.
La ricerca, supportata dai National Institutes of Health americani, rappresenta un punto di svolta nella comprensione di come il nostro corpo integri segnali provenienti da trilioni di microorganismi che condividono con noi l’esistenza. Per la prima volta, gli scienziati hanno identificato un meccanismo diretto attraverso il quale i batteri intestinali possono influenzare il comportamento umano, aprendo la strada a nuove strategie terapeutiche basate sulla modulazione del microbioma per trattare disturbi del comportamento alimentare e condizioni neuropsichiatriche.