agg. 17/03/2025
Drssa Afrodita Alexe
La relazione tra il microbiota intestinale e il Sistema Immunitario
I numerosissimi studi scientifici hanno evidenziato come lo sviluppo di un microbiota sano e florido sin dalla nascita influenzi in maniera esponenziale la risposta immunitaria verso gli agenti aggressivi, mettendo in luce gli svariati aspetti riguardanti la simbiosi tra l'organismo umano e il suo patrimonio microbico:
-- la superficie della mucosa intestinale è la più ampia del corpo umano, a contatto diretto con un immenso numero di microorganismi, sostanze eso- ed endogene, alimenti e loro residui ecc.
-- le popolazioni microbiche conviventi hanno un rapporto diretto e dinamico con la mucosa intestinale ed i suoi meccanismi di difesa
-- la presenza del tessuto linfoide (GALT) nell’intestino significa presenza massiccia di linfociti T, linfociti B, plasmacellule e cellule dendritiche, e l’azione del microbiota è quella di regolare l’equilibrio tra questi tipi di cellule, e viceversa (ad esempio, le plasmacellule attivate dalle cellule dendritiche secretano immunoglobuline IgA con ruolo attivo nel controllo della crescita batterica)
-- lo squilibrio del microbiota (ovvero la disbiosi intestinale) conduce ad una riduzione della capacità di risposta immunologica e un aumento della reazione pro-infiammatoria; ciò si evince dalla continua crescita di numero delle malattie infiammatorie croniche o su base autoimmune, soprattutto nei paesi occidentali dove lo stile di vita e di alimentazione errati hanno portato a una regressione della diversità microbica, ovvero della composizione qualitativo-quantitativa, del microbiota.
Il Microbiota intestinale: non solo ''microflora batterica''
Il microbiota intestinale umano, per molto tempo denominato ‘’flora batterica’’ o ‘’microflora’’, è composto da più di 400 specie differenti di batteri; oltre questi, vi sono presenti virus, protozoi, miceti; per circa 100 trilioni di unità, 100 volte di più del numero totale di cellule dell’organismo umano.
Anche se il patrimonio di microorganismi è unico ed individuale per ogni organismo umano, la ricerca scientifica è stata in grado di scoprire un numero ridotto (55-60) di ceppi di batteri condiviso da tutta la specie umana, che costituisce il nucleo filogenetico del microbiota intestinale umano.
La composizione del microbiota è molto variabile anche all’interno della stessa sottospecie/gruppo/etnia, per incidenza di svariati fattori eso- ed endogeni quali ereditarietà, stile ed abitudini di vita, alimentazione, sesso ed età, patologie in atto; è soggetta ad un continuo flusso dinamico, atto a garantire per l’organismo ospite la miglior efficacia funzionale.
Il materiale genetico del microbiota nel suo insieme porta il nome di microbioma (similarmente al genoma umano).
L’apparato gastro-intestinale presenta una composizione qualitativa-quantitativa del microbiota differente nelle sue parti componenti, in base al pH ed al tipo di mucosa rivestente.
La parte più popolata da microorganismi del sistema digerente è rappresentata dall’intestino; tali sono le funzioni condotte dalla flora batterica intestinale, da indurre gli scienziati a battezzare l’intestino ‘’il secondo cervello’’.
Quali sono le funzioni del microbiota intestinale?
Le funzioni del microbiota sono molteplici e multidirezionali:
- -funzione di nutrizione – energetica, attraverso:
- la produzione di acidi grassi a catena corta, come l’acido butirrico, propionico, acetico, in seguito alla fermentazione della fibra alimentare ed amidi resistenti (non digeribili altrimenti); questi acidi esplicano molteplici azioni: energetica primaria per gli enterociti; antiinfiammatoria; antitumorale (fonte Milani ed.a, 2016)
- la produzione di elaborati quali aminoacidi (arginina, glutammina, cisteina), vitamine (vitamina B12, vitamina K);
- l'interazione con il metabolismo del colesterolo tramite le trasformazioni degli acidi biliari
- -funzione di protezione contro agenti patogeni:
- potenziando la funzione di barriera della mucosa intestinale;
- secernendo agenti antimicrobici in grado di aggredire ceppi batterici estranei potenzialmente patogeni;
- occupando per colonizzazione i possibili siti di adesione alle pareti del tubo intestinale e impedendo così l’adesione dei patogeni
- -funzione di modulazione dei processi immunologici attivi, nel tessuto linfoide associato all’intestino:
- la ricerca scientifica ne ha dimostrato gli effetti benefici in più direzioni (aumento delle tolleranze nelle vie metaboliche, bilanciamento della risposta immunologica innata ed acquisita)
L'effetto protettivo del microbiota intestinale è stato dimostrato da numerosi studi scientifici (come quelli condotti sulla capacità di resistenza alle infezioni opportunistiche, delle persone con normale presenza di microbiota rispetto alle persone con funzionalità intestinale alterata; o quelli condotti sulle modifiche a carico del microbiota intestinale durante la prima infanzia, come elementi critici per lo sviluppo, la crescita e l’immunità del neonato).
Già 30 anni fa è stato dimostrato come il trattamento delle infezioni con gli antibiotici determina la riduzione della sintesi e rilascio di cellule e modulatori immunitari (granulociti/macrofagi, leucociti appartenenti all’immunità innata ossia la prima linea di difesa rapida ed efficace del nostro organismo); gli studi di laboratorio sugli animali germ-free (animali ottenuti con tecniche particolari che nascono e si sviluppano in un ambiente sterile) mostrano un difetto globale in queste cellule immunitarie innate, dimostrando la correlazione tra microbiota e sistema immunitario.
Le prime osservazioni dimostrative sullo stato di salute dell'organismo umano legato alla presenza di alcuni microrganismi nelle feci (come i bifidobatteri, presenti nella materia fecale dei bambini) risalgono agli inizi del '900; e sono letteralmente esplose con lo sviluppo di tecniche di sequenziamento del DNA e le nuove tecnologie di sequenziamento (NGS), che permettono di produrre enormi quantità di sequenze in tempi brevi, rivoluzionando il campo dell'ecologia microbica e permettendo lo sviluppo della "metagenomica” (l'analisi genetica diretta dei genomi contenuti nel campione analizzato); fino al giorno d'oggi, quando lo studio del microbiota richiede competenze multidisciplinari e vede la collaborazione di ricercatori esperti nelle aree dell’immunologia, della microbiologia e biologia computazionale.
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Fonti essenziali
- msd.manuals
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23426535/ - Purchiaroni, Tortora, Gabrielli et all, Feb2013
- https://www.dbt.univr.it/documenti/Iniziativa/dall/dall436420.pdf
