E’ oramai riconosciuta l’esistenza di un’asse intestino-cervello in quanto il nostro cervello superiore è messo in comunicazione diretta con l’intestino, detto “cervello enterico” o “secondo cervello”. Questa comunicazione è bidirezionale, infatti, l’intestino secerne ormoni, neurotrasmettitori, citochine e neurotossine che attraverso il nervo vago o il sistema circolatorio arrivano al cervello e a sua volta il cervello manda segnali all’intestino.
Oggi sappiamo che esiste un microbiota e chesemplici substrati prodotti dal metabolismo batterico sono in grado di agire sulla funzione, plasticità e comportamento dei neuroni.
Si deduce, dunque, che la perdita di stabilità del microbiota può portare all’insorgenza di patologie extraintestinali; si parla di sindromi enteropatogenetiche per indicare tutta una serie di patologie che riconoscono tra i fattori patogenetici anche un ruolo del microbiota.
Tra queste rientrano tutta una serie di condizioni neurologiche come emicrania e cefalee, ma anche psichiatriche come ansia, depressione, alterazione del tono dell’umore o patologie neurodegenerative.
Queste patologie hanno come primo evento la disregolazione della barriera intestinale.
La barriera intestinale e la barriera ematoencefalica hanno una struttura molto simile: la barriera ematoencefalica ha una struttura neurovascolare che impedisce ai metaboliti presenti nel lume dei capillari di passare senza controllo e andare nel parechima cerebrale. Abbiamo astrociti e periciti che formano delle giunzioni serrate come quelle presenti tra gli enterociti nel gastroenterico, mentre la cellula della microglia fa da sentinella del SNC, come le cellule dendritiche intestinali. Questo tipo di cellula con i suoi prolungamenti capta gli stimoli esterni e può diventare un fenotipo M2 di tipo antiinfiammatorio oppure un fenotipo M1 proinfiammtorio; in un caso eserciterà un’azione neuroprotettiva verso i neuroni, nel secondo caso portare a neurotossicità del neurone.
Una condizione di disbiosi intestinale e conseguente infiammazione sono in grado di alterare la permeabilità di entrambe le strutture., intestinale e cerebrale.
La disbiosi comporta una riduzione di ceppi batterici protettivi e la crescita spropositata e incontrollata di specie commensali potenzialmente patogene con compromissione delle funzionalità metaboliche. La carenza di bifidi e batteri appartenenti al philum dei Firmicutes, si traduce in carenza di acidi grassi a catena corta (SCFA) che si sono rivelati essere agenti neuroprotettivi, in quanto coinvolti nel mantenimento della integrità della barriera ematoencefalica, nella neuroplasticità, neurogenesi e consolidamento della memoria a lungo termine.
Il butirrato, uno degli acidi grassi a catena corta, grazie all’azione epigenetica, favorisce la formazione delle occludine, dunque le giunzioni serrate della barriera ematoencefalica, di conseguenza una sua carenza comporta una destrutturazione della barriera stessa.
L’aumento di specie patogene a discapito di lattobacilli e bifidi nell’intestino comporta un continuo insulto sul sistema giunzionale della mucosa, ne consegue una perdita di permeabilità e dunque traslocazione di endotossine e mediatori infiammatori nella lamina propria. L’attivazione continua del sistema immunitario ivi presente, porta ad un processo infiammatorio che da locale può diventare sistemico. Questo significa che citochine infiammatorie ed endotossine batteriche tramite il sangue o il nervo vago sono in grado di arrivare direttamente nel tessuto cerebrale dal momento che anche la barriera ematoencefalica è destrutturata.
Non è un caso dunque, che spesso disturbi mentali, psichiatrici o patologie neurodegenerative sono accompagnate o anticipate da disturbi gastrointestinali e disbiosi e che vengano considerate patologie su base infiammatoria.
La ridotta biodiversità del microbiota, un ambiente proinfiammtorio intestinale e aumento della permeabilità delle barriere può portare a morte neuronale per attivazione della microglia e dunque a patologie neurologiche, psichiatriche e neurodegenerative.