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Gli scienziati scoprono un sistema di segnalazione del microbioma che potrebbe aprire nuovi percorsi per la stitichezza correlata all’IBS.
I ricercatori della Mayo Clinic hanno scoperto che i segnali chimici prodotti dai batteri intestinali lavorano insieme per controllare il movimento intestinale.
Un segnale batterico aiuta a mettere in moto l’intestino, mentre un altro prepara le cellule intestinali a rispondere più fortemente, amplificando l’effetto.
La ricerca amplia la comprensione degli scienziati su come il microbioma intestinale comunichi con il corpo, andando oltre il tradizionale focus sui singoli batteri o molecole batteriche.
I risultati, pubblicati negli Atti della National Academy of Sciences, indicano una potenziale nuova direzione per i trattamenti basati sul microbioma: ripristinare combinazioni di segnali microbici invece di colpire un singolo microbo o molecola.
La strategia potrebbe avere implicazioni per la sindrome dell’intestino irritabile a predominanza di stitichezza, una condizione cronica caratterizzata da dolore addominale e stitichezza.
“Il microbioma intestinale è composto da trilioni di microbi che producono una vasta gamma di messaggi chimici che interagiscono con le cellule in tutto il tratto digerente”, afferma Purna Kashyap, gastroenterologa della Mayo Clinic, direttrice del Programma di Microbiomica della Mayo Clinic e autrice senior dello studio.
“Decifrare come funzionano questi segnali insieme ci dà un quadro molto più preciso di ciò che viene interrotto nella malattia e di ciò che dovrebbe essere ripristinato per recuperare la normale funzione.”
I ricercatori si sono concentrati su due molecole batteriche: ipostantina e butirato. Ricerche precedenti della Mayo Clinic hanno riscontrato livelli più bassi di entrambi nei pazienti con sindrome dell’intestino irritabile prevalente da stitichezza.
Questa scoperta ha portato i ricercatori a una domanda più profonda: come influenzano queste molecole il movimento intestinale?
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che l’ipostantica stimola cellule specializzate che rivestono l’intestino a rilasciare serotonina, un messaggero chimico che aiuta a far passare il cibo attraverso il tratto digestivo.
Il butirato funziona in modo diverso. Prepara le cellule a rispondere più fortemente all’ipostantina, amplificando l’effetto.
Queste cellule specializzate, chiamate cellule enterocromafine, fungono da hub dove si incontrano diversi segnali microbici. Aiutano l’intestino a ricevere e rispondere a più messaggi chimici contemporaneamente.
I ricercatori hanno seguito quella catena di eventi da ciò che accade all’interno di una singola cellula intestinale a come i contenuti si muovono nell’intestino.
Hanno utilizzato cellule intestinali coltivate in laboratorio, miniature di modelli intestinali chiamati organoidi, tessuto intestinale e batteri geneticamente modificati per ricomporre ogni parte del processo.
Gianrico Farrugia, presidente e CEO della Mayo Clinic e coautore dello studio, è un gastroenterologo la cui ricerca si è concentrata sui meccanismi che controllano la funzione gastrointestinale.
“Abbiamo l’opportunità di andare oltre la gestione delle conseguenze della malattia e avvicinarci al ripristino della funzionalità per i pazienti,” afferma il dottor Farrugia.
“Tutto inizia rispondendo alle domande senza risposta che vediamo nei nostri pazienti e seguendo la biologia finché non comprendiamo il meccanismo. Con questa profondità di comprensione, possiamo scoprire nuove possibilità di trattamento e, in ultima analisi, promuovere nuove cure.”
I ricercatori vogliono poi determinare se identificare combinazioni di segnali microbici alterati nei singoli pazienti possa alla fine aiutare a guidare il trattamento.
Le ricerche future esploreranno se il ripristino dei segnali complementari possa migliorare il movimento intestinale, con l’obiettivo a lungo termine di sviluppare terapie basate sul microbioma più precisamente mirate.
