Probiotici Dopo un Trauma Cranico? Una Speranza dall’Intestino (e Dipende dal Sesso!)

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa di veramente affascinante che sta emergendo dalla ricerca scientifica: il legame incredibile tra il nostro intestino e il nostro cervello, soprattutto dopo un evento traumatico come un trauma cranico (TBI – Traumatic Brain Injury). Sembra strano, vero? Eppure, quello che succede nella nostra pancia potrebbe avere un impatto enorme sulla salute del nostro cervello.

Un Asse Inaspettato: Intestino e Cervello

Partiamo dalle basi. Il TBI è una delle principali cause di morte e disabilità nel mondo, e purtroppo, ad oggi, non abbiamo cure miracolose per proteggere il cervello o riparare i danni a lungo termine. Uno dei grandi “cattivi” in questa storia è la neuroinfiammazione, una risposta immunitaria esagerata nel cervello guidata principalmente da cellule chiamate microglia. Questa infiammazione non solo peggiora il danno iniziale, ma può anche influenzare organi lontani, come il nostro intestino.

E qui entra in gioco il nostro microbioma intestinale, quella comunità pazzesca di miliardi di batteri che vive nel nostro tratto digerente. Un TBI può mandare in tilt questo delicato ecosistema, causando quella che chiamiamo disbiosi. Ma la cosa pazzesca è che questo squilibrio intestinale, a sua volta, può peggiorare l’infiammazione nel cervello! È un circolo vizioso, un dialogo continuo tra intestino e cervello, noto come asse intestino-cervello.

Pensate che i batteri intestinali influenzano persino la maturazione e l’attivazione della microglia nel cervello! E non solo: producono molecole importantissime come gli acidi grassi a catena corta (SCFA), fondamentali per ridurre l’infiammazione, mantenere integra la barriera che protegge il nostro cervello (la barriera emato-encefalica) e persino stimolare la nascita di nuovi neuroni. Dopo un TBI, spesso i livelli di questi preziosi SCFA diminuiscono.

I Lattobacilli: Amici del Nostro Intestino (e Cervello?)

Tra i batteri “buoni” più noti ci sono i Lactobacillus. Studi precedenti, anche nostri, hanno mostrato che dopo un TBI la loro quantità può diminuire, e questo è associato a peggiori esiti. Da qui è nata l’idea: e se provassimo a “rinforzare” l’intestino con un cocktail di questi batteri amici, i probiotici, dopo un trauma cranico? Potrebbe aiutare a ridurre l’infiammazione e migliorare il recupero?

Cosa Abbiamo Fatto: Un Esperimento Illuminante

Per scoprirlo, abbiamo condotto uno studio su topi, sia maschi che femmine. Abbiamo indotto un trauma cranico controllato (usando una tecnica chiamata Controlled Cortical Impact, CCI) e poi abbiamo somministrato a un gruppo di topi un mix di sette diversi ceppi di Lactobacillus (chiamiamolo Pan-probiotico, o PP) nell’acqua da bere, mentre un altro gruppo riceveva solo acqua normale (gruppo di controllo, VH).

Abbiamo seguito due protocolli:

• Gruppo Acuto: Trattamento con probiotici per 7 settimane PRIMA del TBI e continuato fino a 3 giorni dopo.
• Gruppo Cronico: Trattamento iniziato 2 settimane prima del TBI e proseguito per 5 settimane dopo (fino a 35 giorni post-infortunio).

Abbiamo poi analizzato di tutto: la composizione del microbioma intestinale (tramite analisi del DNA batterico nelle feci), i livelli di SCFA nel sangue, l’infiammazione e il danno nel cervello (con tecniche di imaging e colorazioni specifiche), e il comportamento dei topi (test motori, di ansia e depressione).

Batteri Buoni al Lavoro: Cambiamenti nel Microbioma

I risultati sono stati davvero interessanti! La somministrazione dei probiotici per 7 settimane ha effettivamente modificato il microbioma intestinale. Abbiamo visto un aumento significativo di batteri considerati benefici, come membri della famiglia Lactobacillaceae e generi specifici come Limosilactobacillus e Lactiplantibacillus.

Curiosamente, abbiamo notato delle differenze tra maschi e femmine. Ad esempio, l’effetto sulla diversità batterica (quanti tipi diversi di batteri ci sono) e sulla composizione generale sembrava essere più marcato nelle femmine, soprattutto dopo 7 settimane di trattamento. Questo ci suggerisce che il sesso gioca un ruolo importante nel modo in cui i probiotici interagiscono con il microbioma ospite.

Un Cervello Più Protetto? Effetti Acuti del Trattamento

Passiamo al cervello. Nella fase acuta (3 giorni dopo il TBI), abbiamo osservato qualcosa di notevole: nei topi maschi trattati con i probiotici, il volume della lesione cerebrale era significativamente ridotto rispetto ai maschi non trattati. Non solo, ma anche il numero di cellule cerebrali in procinto di morire (apoptosi) era minore nei maschi trattati. Nelle femmine, invece, questo effetto protettivo non era così evidente. Questo suggerisce che i probiotici potrebbero offrire una neuroprotezione precoce, ma in modo diverso a seconda del sesso.

Meno Infiammazione, Più Speranza

E l’infiammazione? Abbiamo analizzato l’attivazione della microglia, le cellule immunitarie del cervello. Sia a 3 giorni che a 35 giorni dopo il TBI, i topi trattati con probiotici mostravano una minore attivazione microgliale rispetto ai controlli. Ancora una volta, questo effetto era particolarmente pronunciato nei maschi.

Abbiamo anche guardato l’espressione di alcune molecole infiammatorie direttamente nel cervello. Nei maschi trattati, a 3 giorni, abbiamo visto un aumento delle cellule microgliali che esprimevano TGF-β (una molecola generalmente anti-infiammatoria) e una tendenza alla riduzione di quelle che esprimevano TNF-α (una molecola pro-infiammatoria). A 35 giorni, queste differenze specifiche nelle citochine non erano più così marcate, ma la riduzione generale dell’attivazione microgliale persisteva nei maschi.

Acidi Grassi Benefici: Effetti a Lungo Termine

Ricordate gli SCFA, quei metaboliti benefici prodotti dai batteri? A 3 giorni dal TBI, non abbiamo visto grandi differenze nei loro livelli tra i gruppi. Ma a 35 giorni, la storia cambiava! Nei maschi trattati con probiotici, i livelli di diversi SCFA (come isobutirrato, 2-metil-butirrato, valerato e caproato) erano significativamente più alti rispetto ai maschi non trattati. Questo suggerisce che, nel lungo periodo, i probiotici aiutano a ripristinare la produzione di queste molecole protettive, contribuendo forse a risolvere l’infiammazione e promuovere il recupero.

Comportamento: Miglioramenti Diversificati

Infine, il comportamento. Abbiamo usato un test chiamato Rotarod per valutare la coordinazione motoria. I topi maschi con TBI trattati con probiotici hanno mostrato un miglior recupero motorio nei primi giorni dopo l’infortunio rispetto ai controlli. Nelle femmine, questo miglioramento non era statisticamente significativo.

Poi abbiamo valutato ansia e depressione. Nel test per l’ansia (Elevated Plus Maze), non abbiamo visto differenze significative. Ma nel test per la depressione (Forced Swim Test), abbiamo notato che le femmine con TBI trattate con probiotici passavano significativamente meno tempo immobili (un segno di comportamento simile alla depressione) rispetto alle femmine non trattate. Questo suggerisce un potenziale effetto “antidepressivo” dei probiotici, più evidente nelle femmine in questo contesto.

Effetti Diversi tra Maschi e Femmine: Perché?

Questa è la domanda da un milione di dollari! Perché i probiotici sembrano funzionare meglio per alcuni aspetti nei maschi (neuroprotezione acuta, riduzione infiammazione, recupero motorio, aumento SCFA) e per altri nelle femmine (riduzione comportamento depressivo)? Le ragioni sono probabilmente complesse. Sappiamo che ci sono differenze di base nel microbioma tra maschi e femmine, e anche le risposte immunitarie e ormonali al TBI possono variare. È possibile che i probiotici interagiscano con questi sistemi in modo sesso-specifico. Serviranno altre ricerche per capirlo meglio.

Verso Nuove Terapie?

Cosa ci portiamo a casa da tutto questo? Beh, i nostri risultati suggeriscono fortemente che un trattamento con un mix di probiotici Lactobacillus può:

• Modulare positivamente il microbioma intestinale dopo un TBI.
• Ridurre il danno cerebrale acuto e l’infiammazione (soprattutto nei maschi).
• Aumentare i livelli di SCFA benefici a lungo termine (soprattutto nei maschi).
• Migliorare il recupero motorio (nei maschi) e ridurre comportamenti depressivi (nelle femmine).

La cosa fantastica dei probiotici è che sono generalmente considerati sicuri e ben tollerati. Questo apre la porta a potenziali applicazioni cliniche, magari come strategia preventiva per persone a rischio (militari, atleti) o come supporto terapeutico dopo un TBI.

Certo, siamo ancora all’inizio. Questo è uno studio su topi, e serviranno ulteriori ricerche per confermare questi effetti nell’uomo e per capire meglio i meccanismi esatti e le differenze tra i sessi. Ma è un passo avanti entusiasmante che rafforza l’idea che prendersi cura del nostro intestino potrebbe essere una chiave fondamentale per proteggere il nostro cervello. Incredibile, vero?

Fonte: Springer