Să vorbim despre microbiotă. Depresia și anxietatea îi însoțesc adesea pe cei care suferă de boli intestinale cronice, precum colita ulceroasă și boala Crohn, atât de mult încât comunitatea științifică a fost de acord de ani de zile că există o legătură între intestin și creier, deși funcționarea acestuia a fost nedefinită. pana acum

Studiu de microbiotă publicat în Science

În Știință, o echipă de cercetători Humanitas coordonată de profesorul Maria Rescigno, șeful Laboratorului de imunologie mucoasă și microbiota de la Humanitas și profesor de patologie generală la Universitatea Humanitas, a publicat rezultatele unui studiu care deschide noi scenarii în înțelegerea funcționării una dintre barierele (sau interfețele) dintre fluxul sanguin și creier, plexul coroid.

Studiul este semnat și de dr. Sara Carloni, microbiolog la Universitatea Humanitas, profesorul Michela Matteoli, profesor de farmacologie la Universitatea Humanitas și director al Institutului de neuroștiințe CNR, și dr. Simona Lodato, șef al Laboratorului de neurodezvoltare la Humanitas și profesor de Histologie și embriologie la Universitatea Humanitas.

„La nivelul plexului coroidal am documentat mecanismul care blochează intrarea în creier a semnalelor inflamatorii originare din intestin și care migrează către alte organe prin fluxul sanguin.

Acest fenomen este asociat cu o izolare a creierului de restul corpului, care este responsabil de schimbările comportamentale, inclusiv de apariția anxietății', explică profesorul Maria Rescigno.

„Aceasta înseamnă că astfel de afecțiuni ale sistemului nervos central fac parte din boală și nu doar manifestări secundare.”

Microbiota, funcțiile plexului coroid în filtrarea inflamației

Plexul coroid este o structură din creier unde fluidul care înconjoară creierul și spinal se produce cordonul care protejează structurile delicate ale sistemului nervos central.

În plus, plexul coroid este un vehicul pentru intrarea nutrienților și eliminarea substanțelor reziduale și joacă un rol în apărarea imunitară.

„Am descoperit că în cadrul plexului coroidian, pe lângă bariera epitelială cunoscută, există și o barieră vasculară suplimentară, pe care am denumit-o bariera vasculară a plexului coroidian”, explică dr. Sara Carloni.

„În condiții normale, această„ poartă ”permite intrarea moleculelor derivate din sânge și, în caz de inflamație în organele îndepărtate (în acest caz intestinul), bariera se reorganizează și se închide pentru a bloca intrarea posibilelor substanțe toxice”.

De aici și întrebarea suplimentară: în condiții sănătoase, care este scopul acestei „porți” vasculare (care rămâne deschisă în absența unui stimul patologic)?

Pentru a răspunde la această întrebare, a fost folosit un model experimental genetic pentru a „închide” bariera cerebrală fără inflamarea intestinului.

„Procedând astfel, am arătat că închiderea barierei plexului ar părea în sine corelată cu modificări ale comportamentului, ceea ce duce la creșterea anxietății și la un deficit de memorie episodică”, conchide profesorul Michela Matteoli, profesor de farmacologie la Universitatea Humanitas și Director al Institutului de Neurostiinte CNR. Aceasta înseamnă că o comunicare fiziologică și dinamică între intestin și creier este fundamentală pentru o activitate corectă a creierului.

Studiul barierei vasculare a plexului coroid

Pentru a înțelege comportamentul barierei vasculare a plexului coroidal, a fost utilizată metoda Single Cell Sequencing, la care a participat și un grup de cercetare IEO.

„Acest lucru a făcut posibilă identificarea componentelor sistemului vascular care sunt implicate în principal în acest răspuns, capilarele și pericitele, celule care reglează permeabilitatea vaselor de sânge”, spune dr. Simona Lodato, șeful Laboratorului de Neurodezvoltare Humanitas și profesor de Histologie și embriologie la Universitatea Humanitas.

„Datorită acestei analize, este posibil să cunoaștem comportamentul dinamic al fiecărei celule din plexul coroid în momentul închiderii barierei”.

O privire asupra viitorului: perspective pentru tratamentul bolilor inflamatorii

„Am descris mecanismul care reglează interacțiunea dintre creier și restul corpului în legătură cu inflamația intestinală”, explică profesorul Maria Rescigno.

„Sunt încă multe întrebări deschise.

De exemplu, în ce alte boli este activată această închidere? Pacienții cu boli neurodegenerative au și un intestin permeabil, prin care mai multe molecule trec în fluxul sanguin.

Știm acum că această migrație se corelează cu închiderea barierei cerebrale și, astfel, cu depresia și anxietatea.

Cum putem redeschide „poarta” plexului pentru a combate aceste stări modificate?

Și, din nou, cum putem modula bariera pentru a ajunge la creier și a permite medicamentelor să treacă?

Suntem deja de lucru pentru a intelege care molecule pot fi implicate in anomalii de comportament pentru a modula reactia de bariera; care celule și componente utile pentru sănătatea noastră sunt blocate în afara creierului atunci când plexul se închide”, precizează dr. Sara Carloni.

„Acesta este o dovadă suplimentară că nu numai activitatea imunitară excesivă, ci și insuficientă este dăunătoare funcției sistemului nervos. Acum va fi important să definim mecanismele prin care se întâmplă acest lucru”, explică profesorul Michela Matteoli.

„Studiam microglia, celulele imune din creier.

Știm că activitatea lor poate fi influențată de semnale ale sistemului imunitar periferic și multe studii, inclusiv în laboratorul nostru, au confirmat că microglia are o influență importantă asupra funcției sinapselor.

Sinapsa este locul de contact dintre neuroni și este sediul tuturor proceselor care stau la baza funcției creierului, inclusiv învățarea și memoria. Prin urmare, reprezintă cel mai promițător obiectiv care urmează să fie analizat în studiile viitoare. ”

„În contextul neurobiologiei dezvoltării, trebuie să înțelegem când și cum este creată această interacțiune între creier și sistemul gastrointestinal descoperită la nivelul plexului coroid.

Compoziția lichidului cefalorahidian (LCR), care este clar influențată de activitatea acestei bariere, este dinamică în dezvoltare și fundamentală în formarea circuitelor neuronale.

Dacă ne gândim la disbioză, adică la modificări ale microbiotei copiilor sau la obezitatea infantilă, ne dăm seama că acestea sunt situații în care legătura dintre creier și intestin ar putea fi modificată de o stare inflamatorie puternică cu efecte asupra barierei plexului vascular și consecințe importante asupra creierului în curs de dezvoltare”, conchide dr. Simona Lodato.

Microbiota, rolul „porții” care protejează creierul de inflamația intestinală descoperit: videoclipul

Citiți și:

Bacteriile intestinale ale unui bebeluș pot prezice obezitatea viitoare

Sant'Orsola din Bologna (Italia) deschide o nouă frontieră medicală cu transplant de microbiote

Sursa:

Humanitas