Stress e ansia influiscono sul microbioma intestinale

Gli stati psicologici negativi come stress e ansia influiscono sull’immunità alterando il microbioma intestinale. Tuttavia, la relazione tra gli stati cerebrali e la composizione del microbioma rimane poco chiara.

Uno studio pubblicato su Cell ha dimostrato che le ghiandole di Brunner, situate sotto l’epitelio all’interno della sottomucosa duodenale bulbare superiore, accoppiano alcuni circuiti cerebrali. Circuiti che sono sensibili allo stress.

Le ghiandole di Brunner, difatti, mediano l’arricchimento delle specie Lactobacillus intestinali in risposta alla stimolazione del nervo vago. L’ablazione specifica delle cellule delle ghiandole sopprime marcatamente la conta dei lattobacilli e aumenta la vulnerabilità alle infezioni.

Lo stress cronico sopprime l’attività centrale dell’amigdala

Nel proencefalo, gli studiosi hanno mappato un circuito polisinaptico mediato dal vago che collega il nucleo centrale dell’amigdala alle ghiandole di Brunner. È stato osservato che lo stress cronico sopprime l’attività centrale dell’amigdala. Al contrario, l’eccitazione dell’amigdala centrale o dei neuroni vagali parasimpatici attiva le ghiandole di Brunner e inverte gli effetti dello stress sul microbioma intestinale e sull’immunità.

I risultati hanno, così, rivelato un meccanismo cervello-corpo che collega gli stati psicologici alla difesa dell’ospite.

Gli stati psicologici alterano il microbioma

I microbiomi intestinali, ovvero le comunità microbiche della mucosa intestinale, promuovono la digestione dei nutrienti e la protezione contro i patogeni di origine alimentare.

Diverse ricerche indicano che gli stati psicologici influiscono sull’immunità sistemica alterando il microbioma dell’ospite. Ed evidenziano un nesso causale tra attività cerebrale e omeostasi batterica intestinale. Infatti, numerose persone e studi preclinici hanno riportato associazioni tra stress psicologico e microbiomi alterati.

Nei primati non umani, modelli di stress come la separazione materna inducono diminuzioni significative nei livelli dei batteri benefici Lactobacillus. Contemporaneamente si verifica una crescente vulnerabilità alle infezioni.

Recenti studi sui roditori hanno dimostrato che la somministrazione di probiotici può migliorare i marcatori emotivi e fisiologici nei modelli di ansia.

Le influenze degli stati cerebrali sul microbioma

Le influenze degli stati cerebrali sul microbioma intestinale possono verificarsi attraverso cambiamenti nelle interazioni mucosa-batterica.

Gli studiosi hanno, infatti, notato che nei bambini lo stress psicosociale era associato a una carente protezione immunitaria della mucosa. Si presume, dunque, che la soppressione dei livelli di Lactobacillus indotta dallo stress nei primati sia stata guidata dall’inibizione della secrezione della mucosa intestinale.

Non è, purtroppo, noto ad oggi come gli stati cerebrali possano controllare la secrezione della mucosa in modo tale da influenzare il microbioma.

L’impatto del cervello sul sistema mucosa-microbioma

L’obiettivo principale dello studio era quello di identificare i percorsi neuronali che consentono al cervello di avere un impatto sul sistema mucosa-microbioma.

Le ghiandole di Brunner sono costituite principalmente da cellule produttrici di muco. Sono colpite dai terminali nervosi e la stimolazione neurale è necessaria per la secrezione di muco.

Una percentuale significativa di questi terminali sono di origine vagale. Per questo motivo è stato ipotizzato che l’innervazione vagale delle ghiandole della mucosa di Brunner media l’influenza degli stati psicologici sul microbioma.

Gli esperti hanno sondato questo circuito neurale-ghiandolare utilizzando approcci specifici delle cellule per il sequenziamento di singoli nuclei, come l’ablazione, l’imaging intravitale, studi elettrofisiologici, comportamentali.

Fonte: Cell