I batteri che controllano il nostro cervello

Prendersi cura della moltitudine di batteri, funghi e altri microrganismi che vivono nel nostro intestino potrebbe aiutarci a pensare meglio e persino offrire nuovi modi per curare le malattie mentali.

Il tuo tratto intestinale contiene una vivace e fiorente colonia di batteri. Sono migliaia di miliardi e includono migliaia di specie diverse, scrive la BBC. Molti di questi microrganismi, inclusi batteri, archaea ed eukaryae, erano qui molto prima degli umani, si sono evoluti insieme a noi e ora superano di gran lunga le nostre stesse cellule. Infatti, come John Cryan, professore di anatomia e neurologia all’University College Cork, ha affermato in modo piuttosto notevole in uno dei suoi discorsi TEDx: “Quando vai in bagno e ti sbarazzi di alcuni di quei germi, pensa: diventi più umano.”

Collettivamente, queste legioni microbiche sono note come “microbiota” e svolgono un ruolo consolidato nel mantenimento della nostra salute fisica, dalla digestione e dal metabolismo all’immunità. Producono anche composti vitali che il corpo umano non è in grado di produrre da solo.

Ma se avessero anche una linea diretta per la nostra coscienza?

Negli ultimi decenni, i ricercatori hanno iniziato a scoprire prove curiose, convincenti e talvolta contraddittorie che la microflora intestinale non solo aiuta a mantenere il nostro cervello in perfetta forma aiutandolo a rilasciare i nutrienti dal cibo, ma può anche aiutare a formare la nostra stessa pensieri e comportamenti. Le loro scoperte possono persino aiutare la comprensione e portare a nuovi metodi di trattamento di una serie di malattie mentali, dalla depressione e dall’ansia alla schizofrenia.

Il quadro non è ancora del tutto chiaro, ma sulla scia della pandemia di COVID-19, che ha avuto un impatto devastante sulla salute mentale delle persone in molte parti del mondo, svelare questo enigma potrebbe rivelarsi più importante che mai.

Una delle storie chiave nell’emergere di questo campo di ricerca ha avuto luogo nel deserto nordamericano e, ti avvertiamo, può farti formicolare. L’anno è il 1822 e un giovane mercante di nome Alexis St. Martin è in giro fuori dalla stazione commerciale su quella che oggi è conosciuta come Mackinac Island, nell’attuale Michigan, quando un moschetto esplode accidentalmente accanto a lui, sparando un proiettile contro suo fianco da meno di un metro (91 cm).

Le sue ferite erano così gravi che parte dei suoi polmoni, parte del suo stomaco e gran parte della sua colazione di quel giorno si riversò attraverso la ferita al fianco sinistro. La morte sembrava certa, ma un chirurgo militare di nome William Beaumont venne in soccorso e salvò la vita di St. Martin, anche se ci vollero quasi un anno e più operazioni.

Quello che Beaumont non è riuscito a riparare è stato il buco nello stomaco del paziente. Questa fistola ostinata sarebbe rimasta un’eredità oscura e duratura dell’incidente, ma Beaumont non si lasciò sfuggire una buona occasione, per quanto spiacevole. Rendendosi conto che il buco forniva una finestra unica nell’intestino umano, ha trascorso anni a studiare le complessità della digestione di San Martino. È discutibile esattamente quanto St. Martin fosse un volontario, poiché Beaumont lo ha assunto come servitore mentre conduceva ricerche su di lui, un accordo cupo che quasi certamente non sarebbe considerato etico oggi. Tra le scoperte fatte da Beaumont durante i suoi studi sugli intestini di San Martino, tuttavia, c’era il modo in cui venivano influenzati dalle emozioni del suo proprietario, come la rabbia.

Grazie a questa scoperta, Beaumont, che in seguito divenne noto come il “padre della fisiologia gastrica”, arrivò all’idea dell'”asse intestino-cervello” – che l’intestino e il cervello non sono completamente indipendenti l’uno dall’altro, ma interagiscono, con uno che influenza l’altro e viceversa. E ora sappiamo che i microrganismi nel nostro intestino rendono questo processo ancora più complesso e notevole.

“Un numero crescente di ricerche sta rivelando che il microbiota intestinale può influenzare il cervello e il comportamento in una varietà di animali”, afferma Elaine Hsiao, professore associato di biologia e fisiologia integrativa presso l’Università della California, Los Angeles (UCLA).

È importante ricordare che i microbi esistevano prima degli umani, quindi ci siamo evoluti con questi “amici con benefici” – John Cryan

Il modo esatto in cui il nostro microbiota può influenzare le nostre menti è un campo in crescita, pionieristico e ancora relativamente nuovo. Ma negli ultimi 20 anni circa sono stati fatti progressi, soprattutto negli animali. E le prove stanno lentamente costruendo che questi microrganismi non sono solo una parte vitale del nostro essere fisico, ma anche del nostro essere mentale ed emotivo.

“In medicina, tendiamo a compartimentare il corpo”, dice Cryan.

“Quindi, quando parliamo di problemi al cervello, tendiamo a pensare al collo in su. Ma dobbiamo guardare le cose in modo evolutivo. È importante ricordare che i microbi erano qui prima degli umani, quindi ci siamo evoluti con quegli “amici con benefici”. Non c’è mai stato un tempo in cui il cervello esistesse senza i segnali provenienti dai microbi.

E se questi segnali fossero davvero importanti per determinare come ci sentiamo, come ci comportiamo e come agiamo? E potremmo modulare terapeuticamente questi microbi per migliorare il pensiero, il comportamento e la salute del cervello?

“I microbi intestinali specifici possono modulare il sistema immunitario in modi che influenzano il cervello e anche produrre molecole che segnalano direttamente ai neuroni per regolare la loro attività”, dice. “Abbiamo scoperto che i microbi intestinali possono regolare lo sviluppo precoce dei neuroni in modi che portano a effetti duraturi sui circuiti cerebrali e sul comportamento. Scopriamo anche che in tempi più brevi, i microbi intestinali possono regolare la produzione di sostanze biochimiche, come la serotonina, che stimolano attivamente l’attività neurale”.