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La flora intestinale contribuisce alla formazione della depressione e ansia nell’obesità

Come tutti, le persone con diabete di tipo 2 e obesità soffrono di depressione e ansia, ma anche di più. I ricercatori del Joslin Diabetes Center hanno ora dimostrato un sorprendente potenziale contributo su queste criticità, ed è rappresentato nel microbioma dell’intestino.

Studiando topi che diventano obesi quando vengono sottoposti a una dieta ricca di grassi, gli scienziati del Joslin hanno scoperto che i roditori con una dieta ricca di grassi mostravano molti più segni di ansia, depressione e comportamento ossessivo rispetto agli animali delle diete standard. “Ma tutti questi comportamenti sono invertiti o migliorati quando gli antibiotici che modificano il microbioma dell’intestino sono stati somministrati con la dieta ad alto contenuto di grassi”, dice C. Ronald Kahn, MD, Capo della Sezione su Fisiologia e Metabolismo Integrativo del Joslin e il Mary K. Iacocca Professore di Medicina presso la Harvard Medical School.

“Come endocrinologi, spesso sentiamo le persone dire che si sentono diversamente quando hanno mangiato svariati cibi “, osserva Kahn, che è autore senior di un articolo in Molecular Psychiatry che descrive la ricerca. “Ciò che questo studio dice è che molte cose nella tua dieta potrebbero influenzare il modo in cui funziona il tuo cervello, ma una di queste cose è il modo in cui la dieta cambia i batteri intestinali o i microbi. La tua dieta non sempre fa solo aumentare o abbassare la glicemia, sta anche cambiando un sacco di segnali provenienti da microbi intestinali e questi segnali arrivano fino al cervello “.

Il suo laboratorio ha studiato a lungo topi che sono inclini a sviluppare obesità, diabete e malattie metaboliche correlate quando vengono somministrate diete ad alto contenuto di grassi. All’inizio di quest’anno, il team ha mostrato che almeno parte di questo sviluppo è guidato dalla modifica dei batteri nel microbioma intestinale. La condizione è stata invertita in topi a cui sono stati somministrati antibiotici nella loro acqua da bere, che ha alterato il microbioma.

Nello studio più recente, gli scienziati Joslin hanno dato ai topi una dieta ricca di grassi, quattro classici test comportamentali sugli animali da laboratorio, che sono spesso utilizzati per lo screening dei farmaci per l’ansia e la depressione. In ogni caso, i topi con una dieta ricca di grassi mostravano segni più elevati di ansia e depressione rispetto a quelli con dieta normale. Tuttavia, quando ai topi venivano somministrati antibiotici con la dieta ad alto contenuto di grassi, i loro comportamenti tornavano alla normalità.

Uno dei modi in cui i ricercatori hanno dimostrato che questo era un effetto del microbioma è stato il trasferimento di batteri intestinali da questi roditori sperimentali a topi privi di germi, che non avevano batteri propri. Gli animali che hanno ricevuto batteri da topi con una dieta ricca di grassi hanno iniziato a mostrare un aumento dei livelli di attività associati all’ansia e al comportamento ossessivo. Tuttavia, coloro che hanno ricevuto microbi da topi con una dieta ricca di grassi più antibiotici non l’hanno fatto, anche se non avevano ricevuto gli stessi antibiotici. “Questo dimostra come tali comportamenti sono guidati in misura significativa dal microbioma intestinale”, afferma Kahn.

Ma cosa stavano facendo esattamente i microbi? Joslin ha cercato indizi in due aree del cervello, l’ipotalamo (che aiuta a controllare il metabolismo del corpo intero) e il nucleo accumbens (che è importante per l’umore e il comportamento).

“Abbiamo dimostrato che, proprio come gli altri tessuti del corpo, queste aree del cervello diventano resistenti all’insulina nei topi con diete ipocaloriche”, afferma Kahn. “E questa risposta al grasso in eccesso è in parte, e in alcuni casi quasi completamente, invertita dando gli antibiotici agli animali. Ancora una volta, la risposta è trasferibile quando si riporta il microbioma intestinale dei topi su una dieta ricca di grassi , Così la resistenza all’insulina nel cervello è mediata almeno in parte da fattori provenienti dal microbioma.”

Il team Joslin ha continuato a collegare le alterazioni del microbioma alla produzione di alcuni neurotrasmettitori – le sostanze chimiche che trasferiscono i segnali attraverso il cervello.

Kahn ei suoi colleghi stanno ora lavorando per identificare specifiche popolazioni di batteri coinvolti in questi processi e le molecole che producono i batteri. L’obiettivo finale è quello di trovare farmaci o integratori che possano aiutare a ottenere profili metabolici più sani nel cervello.

“Gli antibiotici sono strumenti contundenti che modificano molti batteri in modi molto drammatici”, dice Kahn. “Andando avanti, vogliamo ottenere una comprensione più sofisticata di quali batteri contribuiscono alla resistenza all’insulina nel cervello e in altri tessuti. Se potremmo modificare quei batteri, introducendo microrganismi più benefici o riducendo il numero di batteri nocivi, potrebbe essere un modo per vedere un comportamento migliore. ”

Nel complesso, questo studio mette in evidenza come la ricerca di base che attinge all’esperienza da più campi possa portare a direzioni inaspettate, sottolinea Kahn. “Comprendere un’area della biologia, come il diabete e il metabolismo, può spesso dare nuove e diverse prospettive in un altro campo, come i disturbi psichiatrici e comportamentali”, dice. “Anche se non è quello che inizi a fare!”

 

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