I microbi intestinali e la produzione di serotonina

Chiedete ad uno studente di facoltà biomediche di parlare della serotonina e invariabilmente ascolterete un resoconto dettagliato delle caratteristiche di questo importante neutrotrasmettitore, della via serotoninergica e dei neuroni del sistema nervoso centrale che di questa via sono l'essenza. Niente da dire se non il fatto che nella stragrande maggioranza si trascurerà di sottolineare che la serotina è solo in minima parte prodotta nel sistema nervoso centrale.

Credit: E. Hsiao/Caltech

Le stime disponibili ci dicono infatti che fino al 90 per cento della serotonina viene prodotta nell'apparato gastrointestinale e che variazioni nei livelli di produzione sono associate a condizioni patologiche come colon irritabile, malattie cardiovascolari e osteoporosi. Un recente studio pubblicato da un team del Caltech e pubblicato sulla rivista Cell, mostra che il microbiota gioca un ruolo chiave in questa sintesi "delocalizzata" (per maggiori informazioni sul microbiota vedi qui).

Sul ruolo chiave dei batteri intestinali per il benessere fisico e sul fatto che la composizione di queste popolazioni sia una cartina di tornasole delle abitudini alimentari e dello stato di salute non si scopre nulla di nuovo. La frontiera della conoscenza è oggi capire come una variazione nella popolazione di batteri intestinali possa modificare lo stato mentale (in senso generale, da variazioni dell'umore a vere e proprie patologie) dell'ospite; in altre parole come questi batteri siano in grado di influenzare la rete nervosa agendo sui neurotrasmettitori.

Andiamo con ordine.

La serotonina periferica viene prodotto nel tratto digestivo dalle cellule enterocromaffini (che usano precursori delle amine come ad  esempio il 5-idrossitriptofano -->qui). I ricercatori californiani hanno confrontato i livelli di serotonina periferica in topi sani, ospitanti la normale popolazione di batteri intestinali, con quella di topi privi di microbi.

Serotonina

Ebbene, le cellule enterocromaffine dei  topi privi di germi producono circa il 60 per cento in meno di serotonina. La prova del nove si è ottenuta favorendo la ricolonizzazione dell'intestino con i microbi classici: dopo il trapianto i livelli di serotonina aumentarono sensibilmente a dimostrazione del fatto che il deficit di serotonina può essere invertito.

Altro esperimento interessante viene dall'analisi di quali siano i microbi in grado di condizionare meglio la produzione di serotonina. Sono state così identificate almeno 20 specie di batteri (tutti sporigeni) particolarmente "bravi" nello spronare l'attività cellulare. Una attività che detto per inciso ha una influenza sistemica vista la capacità della serotonina di interagire anche con alcune cellule immunitarie e alla sua attività pro-piastrinica (da qui il legame positivo fra serotonina e coagulazione).

Una dimostrazione in più dell'importanza del microbiota.

Articolo precedente su serotonina e sfera affettiva --> qui.

Nel 2022 è stato pubblicato un articolo in cui si dimostra la capacità dei neuroni ipotalamici di rilevare la presenza di peptidoglicani batterici e attivare in automatico la temperatura corporea e il senso di fame.

Fonte

-  Indigenous Bacteria from the Gut Microbiota Regulate Host Serotonin Biosynthesis.

Yano JM et al, Cell. 2015 Apr 9;161(2):264-76