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11. Un segno distintivo dell'invecchiamento: Disbiosi

11. Un segno distintivo dell'invecchiamento: Disbiosi

Da alcuni anni ormai, il microbioma è sempre più al centro dell’interesse pubblico. I miliardi di batteri che vivono nel nostro corpo hanno un’influenza finora sottovalutata sul fatto che siamo più sani o malati. Le relazioni esatte non sono ancora completamente comprese, ma una cosa è certa:  viviamo in una stretta simbiosi con i nostri batteri.

Più comprendiamo questa interazione, meglio possiamo trarne vantaggio. Se mangiamo molti z.B. fibra vegetale i nostri batteri intestinali possono trasformarla in acidi grassi a catena corta che sono associati ad alcuni benefici per la salute.Anche mantenere la maggiore diversità possibile nel microbioma è benefico per la salute.

Con l’età, questa simbiosi sembra trasformarsi sempre più in una disbiosi . Nel nostro intestino vivono sempre meno dei batteri “buoni” e quelli “cattivi” prendono il sopravvento. Non è però così semplice ricondurre questo fenomeno a un solo tipo di batteri, poiché ogni microbioma è altamente individuale e dipende da molti fattori, ad esempio origine etnica, condizioni di vita, scelta degli alimenti, stile di vita, ecc.). Le alterazioni del microbioma sono associate ad alcune malattie croniche, come diabete, malattie cardiovascolari e cancro. Qui scoprirai tutto sull’argomento.

Più che semplici batteri – il nostro microbioma

Sul microbioma si potrebbero scrivere interi libri. Raramente passa un giorno senza che venga pubblicato un nuovo studio sull’argomento. E l’interesse della ricerca è più che giustificato. Il microbioma dipende da noi e noi da lui. Come esattamente funzioni questa simbiosi viene svelato poco a poco. A grandi linee si può dire che abbiamo bisogno del microbioma per poter accedere ad alcuni nutrienti presenti negli alimenti. Il nostro corpo non possiede per ogni nutriente gli enzimi giusti per scomporlo. Ed è proprio qui che entra in gioco il microbioma.

Ciò che per noi normalmente sarebbe solo “scarto”, come le z.B. fibre alimentari, può essere digerito dal nostro microbioma.I batteri dipendono persino dal fatto che vengano “nutriti” da noi. In cambio producono alcune sostanze che sono vantaggiose per la nostra salute. Tra queste rientrano acidi biliari secondari, vitamine, derivati degli amminoacidi e acidi grassi a catena corta.

Inoltre, il microbioma sembra essere strettamente collegato al nostro sistema nervoso intestinale – una gigantesca rete di cellule nervose che circondano il nostro intestino per tutta la sua lunghezza. Se vogliamo, il nostro secondo cervello o il nostro “istinto”. E naturalmente questo sistema nervoso enterico è anche in comunicazione con il nostro sistema nervoso centrale.

Vedi quindi che il microbioma è complesso e le sue connessioni e i suoi effetti lo sono ancora di più. Questo non rende sempre facile condurre studi.Tuttavia, gli scienziati sono riusciti a scoprire alcune cose riguardo all’invecchiamento. Tra poco ne parleremo più nel dettaglio.

La varietà è ciò che conta – simbiosi invece di disbiosi

Prima di esaminare cosa succede quando il microbioma non lavora a nostro favore, dobbiamo porci la domanda che cosa sia in realtà un microbioma sano. Questa domanda è più difficile da rispondere di quanto si possa pensare a prima vista. Esistono innumerevoli studi in merito e le conoscenze che ne derivano possono essere così definite: Il microbioma è altamente individuale. Quali batteri ci siamo portati dietro dalla prima infanzia? In quale paese siamo nati? Quali geni portiamo in noi? Com’era la nostra alimentazione durante l’infanzia? Abbiamo avuto gravi infezioni intestinali? Come ci alimentiamo? Mangiamo molte fibre? E così via.

È ampiamente riconosciuto, che sviluppiamo il nostro microbioma nei primi anni dell’infanzia e che questo di norma rimane stabile nel corso della nostra età adulta  (a meno che non si cambino radicalmente le proprie abitudini di vita o l’ambiente di vita).

Più invecchiamo, più diminuisce la varietà di batteri nel nostro intestino. I ricercatori vedono in questo una delle principali cause delle malattie associate all’età. Un microbioma poco diversificato ci rende vulnerabili a un eccesso di batteri “cattivi”.

Questo si può vedere in modo impressionante con l’esempio di Clostridium difficile . Questo piccolo batterio vive nel nostro intestino e inizialmente non desta particolare scalpore.

Abbiamo un’infezione più forte che richiede un trattamento antibiotico specifico, questo batterio tuttavia ha un vantaggio di sopravvivenza. Mentre gran parte dei batteri nel nostro intestino muore, C.difficilesopravvive e inizia a moltiplicarsi rapidamente, poiché all’improvviso non ci sono più concorrenti. Il risultato è una grave infezione intestinale, che spesso deve essere trattata in ospedale.

Una disbiosi può essere scatenata dalla sovrappopolazione del batterio Clostridium difficile. Spesso la causa è una terapia antibiotica.

Disbiosi con l’esempio del p-Cresolo

Esistono centinaia di processi metabolici, che hanno tutti un possibile influsso sulla nostra salute. Um es etwas zu vereinfach, zeigen wir dir ein Beispiel eines recht gut erforschten Metaboliten: p-Cresolo

In der ELDERMET Studie wurden 500 Menschen, alle über 65, auf ihr Mikrobiom und die möglichen Stoffwechselprodukte getestet. Hier zeigte sich, dass Teilnehmer mit höheren Stuhlkonzentrationen von p-Cresol eine erhöhte Gebrechlichkeit aufwiesen.

Che cos’è quindi il p-Cresolo? Questa molecola si forma attraverso la fermentazione dell’amminoacido tirosina nel nostro intestino. La versione solfata della molecola viene eliminata attraverso i nostri reni. Finché i nostri reni sono sani, questo non sembra essere un problema. Tuttavia, se la velocità di filtrazione diminuisce e il livello di p-Cresolo nel nostro sangue aumenta, sembra diventare problematico.

Alti livelli di p-cresolo sono associati allo sviluppo di malattie cardiovascolari e hanno un effetto tossico sul sistema di filtraggio dei nostri reni. Questo sembra essere un circolo vizioso. Le persone con una funzione renale ridotta hanno spesso una disbiosi del microbioma. Si riscontra un aumento dei batteri aerobi che favoriscono la produzione di metaboliti tossici, tra cui il p-cresolo. Forse qui si cela un possibile punto di partenza per il futuro.

Metabolismo del triptofano: dalla simbiosi alla disbiosi

Un altro importante processo metabolico nel nostro intestino è la via del triptofano. Il triptofano è un amminoacido che assumiamo z.B. attraverso l’alimentazione. I nostri batteri intestinali hanno diversi modi per metabolizzare ulteriormente questo amminoacido. Ti mostriamo i tre più importanti:

  • Via della chinurenina (Kyn): Attraverso l’enzima IDO (indolamina-2,3-diossigenasi) il triptofano viene degradato a chinurenina
  • Via della serotonina: I nostri batteri intestinali possono convertire il triptofano nell’“ormone della felicità” serotonina. Ben il 90% della nostra serotonina si trova nell’intestino! Attraverso questo asse il triptofano può essere convertito anche in melatonina, l’ormone del sonno
  • Via dell’indolo: La terza possibilità di degradazione del triptofano è la via dell’indolo.Concentrazioni più elevate di indolo negli anziani sono state associate a una maggiore forma fisica . Anche nei topi, un aumento dei metaboliti dell’indolo ha permesso di aumentare la durata della vita

Disbiosi come hallmark of aging: l’equilibrio è fondamentale

Alcuni studi sul metabolismo del triptofano giungono alla conclusione che uno squilibrio può contribuire allo sviluppo di malattie. Se z.B. l’enzima sopra menzionato IDO (per essere precisi, la sottoclasse IDO-1) è iperattivo, troviamo più chinurenina rispetto alla serotonina nel corpo rispetto al normale. Questo eccesso di chinurenina è associato ad alcune malattie. So konnte gezeigt werden, dass i soggetti depressi presentano spesso una iperattivazione di IDO-1, che si traduce in livelli più bassi di serotonina. Una delle ipotesi è che questo contribuisca alla depressione.

Nota: L’ipotesi a lungo accettata nella comunità scientifica, secondo cui i bassi livelli di serotonina sarebbero la causa scatenante della depressione, non è del tutto corretta. La serotonina svolge un ruolo nella malattia, ma la questione non può essere semplificata così facilmente.

Le infiammazioni croniche possono aumentare l’attività dell’IDO e quindi si può formulare l’ipotesi che le infiammazioni attraverso questo meccanismo contribuiscano anche alla disbiosi del nostro microbioma.

Inflammaging e disbiosi – due hallmarks strettamente collegati

Come abbiamo appena visto, una infiammazione cronica può avere un effetto negativo sul nostro microbioma. Tuttavia, sembra valere anche il contrario, almeno questo è quanto suggeriscono esperimenti sui topi. A tal fine sono state prese due popolazioni di topi: una di topi giovani e sani e una di topi più anziani e malati. Successivamente, il microbioma dei topi più anziani è stato trasferito ai topi più giovani. Il risultato è stato che i topi più giovani mostravano chiaramente più segni di infiammazione, cioè livelli più elevati di marker infiammatori.

Conclusione

Il microbioma è uno dei campi di ricerca più interessanti e la rottura del suo equilibrio sembra contribuire, con l’avanzare dell’età, a diverse patologie. Perdiamo la varietà di batteri che ci mantengono in salute e per questo motivo la disbiosi è stata inclusa anche come uno dei Hallmarks of Aging. In futuro vedremo sicuramente alcuni approcci terapeutici che annulleranno proprio questa disbiosi.

Nel prossimo articolo di questa serie parleremo del dodicesimo segno distintivo dell’invecchiamento: Autofagia alterata.

Fonti
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  • Li, X., Liu, Y., Wang, R., & Chen, W. (2021). New insights into gut-bacteria-derived indole and its derivatives in intestinal and liver diseases. Frontiers in Pharmacology, 12, Article 769501.
  • López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2023). Hallmarks of aging: An expanding universe. Cell, 186(2), 243–278.

Grafiken: Die Bilder wurden unter der Lizenz von Canva erworben

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