Un nuovo studio riporta al centro l’asse intestino-cervello: nel mirino c’è l’imidazolo propionato, una molecola prodotta da alcuni batteri intestinali che potrebbe favorire i processi legati all’Alzheimer.
L’idea che intestino e cervello comunichino in modo profondo non è più una semplice teoria suggestiva. Negli ultimi anni, infatti, la ricerca ha mostrato quanto il microbiota intestinale possa influenzare non solo la digestione, ma anche il sistema nervoso centrale, il metabolismo e persino il rischio di malattie neurodegenerative. Ora un nuovo tassello si aggiunge a questo quadro: alcuni batteri dell’intestino producono una sostanza, l’imidazolo propionato, che potrebbe avere un ruolo nel peggioramento dei meccanismi associati all’Alzheimer.
Lo studio, pubblicato su Nature Communications e guidato da Barbara Bendlin e Federico Rey dell’Università del Wisconsin-Madison, suggerisce che questa molecola possa contribuire alle alterazioni cerebrali tipiche del decadimento cognitivo. Non solo: i risultati aprono anche la strada a possibili strategie preventive e terapeutiche più mirate, basate su medicina personalizzata e analisi approfondite dei profili biologici individuali.
Dal microbiota intestinale al cervello: il ruolo dell’imidazolo propionato
Il punto di partenza della ricerca è un dato ormai sempre più evidente: il microbiota non è uguale in tutti. La produzione di imidazolo propionato, o ImP, varia infatti da persona a persona. Alcuni individui ne presentano livelli più alti, altri molto più bassi. Eppure, come sottolineano i ricercatori, anche una piccola presenza può contare.
“I batteri che producono ImP sono presenti in un’elevata percentuale di persone, ma non sono molto abbondanti nella maggior parte dei casi – segnala Rey in una nota dell’ateneo americano -. Tuttavia, abbiamo imparato nel corso degli anni che un germe non deve essere necessariamente abbondante per avere un impatto sull’ospite”.
Una volta generata nell’intestino, questa sostanza può entrare nel circolo sanguigno e raggiungere altri distretti dell’organismo, compreso il cervello. Ed è proprio qui che lo studio evidenzia un possibile legame con l’Alzheimer: nei modelli animali, l’ImP sembra favorire l’accumulo di beta-amiloide e di proteine tau anomale, due dei principali segni biologici della malattia. Si tratta di alterazioni che compromettono progressivamente la funzionalità dei neuroni e possono portare alla loro morte.
La scoperta è interessante perché rafforza l’idea che il deterioramento cognitivo non dipenda solo da ciò che accade nel cervello, ma anche da fattori esterni e periferici, a partire dall’intestino. Una prospettiva che cambia il modo di guardare alla malattia, e che rende il microbiota un possibile bersaglio di ricerca sempre più concreto.
I dati umani: livelli più alti di ImP e declino cognitivo più rapido
La ricerca non si è fermata ai modelli sperimentali. Gli studiosi hanno infatti analizzato i campioni di sangue di quasi 1.200 partecipanti iscritti al Registro del Wisconsin per la Prevenzione dell’Alzheimer, integrando i dati con altre evidenze raccolte dal Centro di Ricerca sulla Malattia di Alzheimer del Wisconsin. Il risultato è stato significativo: chi presentava concentrazioni più elevate di ImP nel sangue mostrava anche una maggiore probabilità di avere biomarcatori associati a proteine anomale e a una compromissione della funzione neuronale.
Ancora più rilevante è quanto emerso seguendo nel tempo le prestazioni cognitive dei volontari. Confrontando i livelli di ImP con i cambiamenti nella memoria e nelle capacità di pensiero, i ricercatori hanno osservato che le persone con valori più alti di questa molecola tendevano a sperimentare un declino cognitivo più rapido.
“I livelli più elevati di ImP hanno anche sperimentato un declino cognitivo molto più rapido -“, ha osservato Rey.
Lo studio ha inoltre individuato una variante genetica associata a livelli più elevati di ImP nel sangue. Circa il 43% dei partecipanti presentava questa caratteristica, suggerendo un possibile intreccio tra predisposizione genetica, capacità dell’organismo di eliminare la sostanza e rischio di accumulo nel circolo sanguigno. In altre parole, il DNA potrebbe influenzare il modo in cui il corpo gestisce l’ImP, rendendo alcune persone più esposte di altre.
La parte più interessante, dal punto di vista clinico, è proprio questa: capire perché certi individui accumulino più facilmente il composto potrebbe aiutare a spiegare perché il rischio di Alzheimer non sia distribuito in modo uniforme nella popolazione.
Medicina personalizzata e prevenzione: verso nuovi bersagli terapeutici
Se queste evidenze verranno confermate da ulteriori studi, l’ImP potrebbe diventare un bersaglio utile per la prevenzione e forse anche per il trattamento del declino cognitivo. Ma come intervenire? Eliminare certi alimenti, da solo, potrebbe non bastare. I batteri infatti producono l’ImP utilizzando l’istidina, un aminoacido essenziale presente in molti cibi ricchi di proteine. Per questo, una semplice dieta di esclusione rischierebbe di essere poco efficace e difficilmente sostenibile.
Più promettente sembra invece la ricerca di molecole capaci di ridurre in modo mirato i livelli di ImP nel sangue. L’obiettivo, spiegano gli autori, potrebbe essere simile a quello delle statine per il colesterolo: identificare un inibitore specifico, capace di abbassare il composto e, idealmente, rallentare il decorso della malattia.
“Se riuscissimo a trovare un inibitore in grado di contribuire a ridurre i livelli di ImP nel sangue, potremmo, si spera, ridurre il rischio di Alzheimer e la velocità del declino cognitivo per un numero significativo di persone – è l’auspicio di Bendlin -”.
Il tema si inserisce perfettamente nel dibattito sulla medicina personalizzata. Come sottolinea Donato Angelino, docente di Alimentazione e Nutrizione Umana all’Università di Teramo, questi risultati ricordano quanto sia importante guardare al singolo individuo, alle sue caratteristiche biologiche e al suo profilo microbico.
“Questi risultati rinnovano l’importanza della cosiddetta medicina personalizzata – commenta Donato Angelino, docente di Alimentazione e Nutrizione Umana presso l’Università di Teramo -. Ossia ci portano una volta di più a considerare il singolo individuo che possiede caratteristiche specifiche – quali particolari ceppi microbici intestinali e/o loro metaboliti e condizioni di salute – che incidono sul rischio di malattia e, di conseguenza, calibrare la giusta cura. Tutto questo grazie anche alle scienze omiche, come metabolomica e proteomica, che vanno a rilevare molecole specifiche e, grazie a complessi algoritmi, le mettono in collegamento tra loro per dare un quadro completo del loro effetto”.
E non è tutto. L’ImP era già comparso in studi precedenti su malattie vascolari, dove era stato interpretato come un possibile attore iniziale nel processo di aterosclerosi. Questo rafforza l’idea che la stessa molecola possa avere effetti rilevanti in più ambiti patologici, dal cervello ai vasi sanguigni. In futuro, un semplice esame del sangue potrebbe persino aiutare a individuare persone apparentemente sane ma già esposte a rischi silenziosi. Una prospettiva che rende il microbiota intestinale uno dei fronti più promettenti della ricerca biomedica.