Intestino e Immunità: Esplorando il Microbioma per una Salute Ottimale
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Negli ultimi anni, il microbioma intestinale è emerso come una fascinante frontiera nella scienza medica, rivelando interazioni complesse tra trilioni di microorganismi e il sistema immunitario del nostro corpo
Cosa è il microbioma intestinale? Piccoli abitanti con grandi responsabilità
Il microbioma intestinale si riferisce alla variegata comunità di batteri, virus, funghi e altri microorganismi nel nostro tratto gastrointestinale Questi minuscoli abitanti non sono solo passeggeri passivi, svolgono ruoli attivi nella digestione dei nutrienti, nella sintesi delle vitamine e nella regolazione del metabolismo Il microbioma intestinale svolge anche un ruolo cruciale nello sviluppo e nella funzione del nostro sistema immunitario(1) Eseguiamo un'analisi più approfondita di questa affascinante relazione interconnessa
La connessione tra intestino e sistema immunitario: come i microbi iniziali plasmano le nostre difese
La colonizzazione delle superfici mucose da parte del microbiota nella prima vita è vitale per la maturazione del sistema immunitario Questo processo si verifica principalmente dopo la nascita ed è influenzato dal microbiota della madre nonché dal modo di nascita (vaginale o mediante cesareo)(2) I primi anni di vita sono caratterizzati da una alta variabilità nella composizione della microbiota, che alla fine si stabilizza. Questo periodo rende anche i neonati più suscettibili a interruzioni ambientali, potenzialmente portando a problemi immunitari a lungo termine(1) Gli studi sugli animali senza microbioma hanno dimostrato che i microbi sono essenziali per lo sviluppo di varie cellule immunitarie e risposte evidenziando il ruolo critico della colonizzazione microbica precoce nella formazione dell'omeostasi immunitaria e nell'influenza della suscettibilità a malattie infettive e infiammatorie in età successiva(1,3) .
Una migliore comprensione di queste interazioni può aiutare a prevenire e curare i disturbi legati al sistema immunitario. Il microbioma intestinale influenza significativamente lo sviluppo del sistema immunitario fin dall'infanzia, plasmando l'equilibrio tra risposte pro-infiammatorie e anti-infiammatorie. Ad esempio, i batteri benefici supportano lo sviluppo dei linfociti T regolatori (Tregs), che aiutano a mantenere l'equilibrio immunitario (1). Con il 70-80% delle cellule immunitarie situate nell'intestino, la connessione tra la microbiota intestinale e il sistema immunitario locale è cruciale.
Il microbioma intestinale è fortemente influenzato da fattori ambientali come la dieta e gli antibiotici, spesso più di quanto lo siano i fattori genetici. Questi fattori possono alterare il microbioma, scatenando malattie infiammatorie e autoimmuni. Sebbene gli antibiotici siano essenziali per le infezioni, possono portare a una disregolazione del sistema immunitario e a un aumento del rischio di condizioni come allergie e RCI. Le diete occidentali, ricche di grassi e additivi, possono peggiorare i problemi legati al sistema immunitario promuovendo batteri nocivi(1) .
Guardiani del Tratto Gastrointestinale: Come i Microbi Proteggono, Bilanciano e Segnalano il Bisogno di Aiuto
Contrariamente alla credenza precedente, la parete intestinale non è solo un muro statico, ma interagisce con i microbi e le cellule immunitarie La parete intestinale è composta da cellule (cosiddette cellule epiteliali) che sono rivestite da uno strato di muco Questo strato agisce come prima barriera per prevenire l'invasione di sostanze dannose(5) Il microbioma intestinale supporta questa barriera producendo acidi grassi a catena corta (SCFAs) come il butirrato, che nutrono le cellule epiteliali (le cellule che rivestono l'intestino) e migliorano la loro funzione di barriera(1) .
Il mucus è cruciale per proteggere il corpo dallo stress Tuttavia se diventa troppo denso potrebbe ostacolare l'assorbimento di nutrienti essenziali portando potenzialmente a carenze È qui che i batteri degradatori di muco svolgono un ruolo vitale Consumando e digerendo il nostro muco aiutano a mantenere lo spessore ottimale contribuendo alla salute complessiva Tuttavia non è solo la densità del strato di muco a contare ma anche la sua composizione Questo crea un'interazione altamente complessa tra il microbioma intestinale il muco e il sistema immunitario un campo di ricerca in cui abbiamo appena iniziato a grattare la superficie(6) .
Il nostro microbiota protegge anche l'intestino competendo per nutrienti e spazio, utilizzando il sensore di quorum, un processo di comunicazione in cui i batteri rilasciano e rilevano molecole di segnalazione chiamate autoinduttori. Quando queste molecole raggiungono una certa soglia, attivano comportamenti collettivi dei batteri, come la produzione di tossine per coordinare gli attacchi contro altri batteri, la formazione di biofilm o l'adattamento del metabolismo. Attraverso il sensore di quorum, i batteri coordinano azioni come la produzione di antibiotici per superare i rivali, contribuendo così a mantenere la salute intestinale e l'equilibrio del microbioma. La brutta notizia è che anche i batteri dannosi sono in grado di utilizzare questa strategia. Dopo un trattamento con antibiotici, consumando cibi poco salutari o avendo molto stress, può verificarsi la disbiosi, un squilibrio del microbioma intestinale. I batteri dannosi usano il sensore di quorum per minimizzare la tua risposta immunitaria e rendere più facile il passaggio di sostanze nocive attraverso la barriera. Ciò può risultare in infiammazioni croniche a basso/graduale, riduzione dei "batteri buoni" e maggiore suscettibilità alle infezioni(4) .
I sintomi più comuni della disbiosi includono una riduzione della diversità del microbiota, un calo dei batteri benefici o un'eccessiva crescita di microrganismi dannosi(7) Se sei curioso di conoscere la diversità del tuo intestino, puoi scoprirlo facilmente utilizzando il nostro comodo kit di test da usare a casa!
Modulazione Immunitaria: La Segreta Rete di Comunicazione dell'Intestino
Il microbiota comunica anche con il sistema immunitario attraverso diversi recettori e segnali, influenzando sia le risposte immunitarie innate che adattative Questa interazione aiuta a plasmare la capacità del sistema immunitario di tollerare i microrganismi benefici, impedendo a quelli dannosi di causare malattie e mantenendo l'equilibrio complessivo della salute intestinale Inoltre la colonizzazione microbica precoce è cruciale per l'addestramento del sistema immunitario e la prevenzione dell'attività promozione della malattia In generale il sistema immunitario e il microbiota lavorano insieme per mantenere la salute intestinale regolare le risposte immunitarie e garantire una comunità microbica equilibrata(1) .
Il microbioma intestinale influenza l'immunità sistemica rilasciando prodotti microbici che entrano in circolazione, influenzando le cellule immunitarie in organi distanti. I segnali derivati dalla microbiota modulano anche lo sviluppo delle cellule immunitarie, influenzando la risposta immunitaria alle infezioni. La disbiosi nella microbiota intestinale può compromettere le risposte immunitarie, portando a malattie infiammatorie localmente e in siti distanti come i polmoni, illustrando l'asse intestino-polmone. Gli studi mostrano che alterazioni della microbiota intestinale possono aumentare il rischio di malattie allergiche e respiratorie e i probiotici potrebbero migliorare i risultati delle infezioni respiratorie(4) .
Implicazioni terapeutiche: alimentare il tuo intestino, rafforzare il tuo sistema immunitario
La dieta ha un impatto profondo sul microbioma intestinale Diete ricche di fibre frutta verdura e alimenti fermentati supportano un microbioma diverso e sano che a sua volta sostiene un sistema immunitario robusto Al contrario diete ricche di alimenti elaborati e zuccheri possono portare a disbiosi e disfunzione immunitaria Diversi composti dietetici hanno proprietà specifiche che influenzano l'interazione tra l'ospite e un patogeno in modo diverso sia direttamente che indirettamente attraverso il microbioma Le interventi dietetici sono uno strumento prezioso per prevenire l'invasione di microorganismi patogeni e mitigare la gravità delle infezioni(8) .
Probiotici, batteri benefici vivi, e prebiotici, fibre non digeribili che alimentano i batteri benefici, stanno essere esplorati come agenti terapeutici per ripristinare un microbioma intestinale sano. Aiutano il nostro intestino in diversi modi. Possono competere con i batteri nocivi per spazio e nutrienti come il nostro microbioma intestinale commensale, possono produrre sostanze come gli SCFA e le bacteriocine che impediscono la crescita dei batteri nocivi, possono stimolare le cellule immunitarie per aumentare la produzione di molecole immunitarie utili come gli anticorpi, possono promuovere la produzione di mucina aiutando la nostra barriera mucosa e possono fornire energia alle cellule intestinali che supporta la crescita
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Letteratura:
- Zheng D, Liwinski T, Elinav E. Interazione tra microbiota e immunità in salute e malattia. Cell Res. 2020 Giu;30(6):492–506.
- Coelho GDP, Ayres L, Barreto DS, Henriques BD, Prado M, Passos CM. Acquisizione di microbiota in base al tipo di parto: una revisione integrativa. Rev Lat Am Enfermagem[Internet]2021 [cited 2024 Aug 14];29. Disponibile da: https://consensus.app/papers/acquisition-microbiota-according-birth-review-coelho/f92938c4cc4557d3a4eae87466efde2d/
- Fiebiger U, Bereswill S, Heimesaat MM. Analisi dell'interazione tra microbiota intestinale e immunità dell'ospite in salute e malattia: lezioni apprese da modelli animali germ-free e gnotobiotici. Eur J Microbiol Immunol. 2016 Dec 1;6(4):253–71.
- Wiertsema SP, van Bergenhenegouwen J, Garssen J, Knippels LMJ. L'interazione tra il microbioma intestinale e il sistema immunitario nel contesto delle malattie infettive lungo l'arco della vita e il ruolo della nutrizione nell'ottimizzazione delle strategie terapeutiche
- Takiishi T, Fenero CIM, Câmara NOS. Barriera intestinale e microbiota intestinale: plasmano le nostre risposte immunitarie lungo tutta la vita Tissue Barriers 2017 ott 254e1373208
- Paone P, Cani PD. Barriera mucoide, mucine e microbiota intestinale: i partner viscosi attesi? Gut. 2020 Dic;69(12):2232–43.
- Hrncir T. Disbiosi del microbiota intestinale: trigger, conseguenze, opzioni diagnostiche e terapeutiche. Microorganismi. 2022 Mar 7;10(3):578.
- Martinez JE, Kahana DD, Ghuman S, Wilson HP, Wilson J, Kim SCJ, et al. Stile di vita malsano e disbiosi intestinale: una migliore comprensione degli effetti di una dieta povera e della nicotina sul microbioma intestinale. Front Endocrinol. 2021 Giu 8;12:667066.
- Modulazione della microbiota intestinale e del sistema immunitario da parte di probiotici prebiotici e postbiotici[Internet]. 2022 gennaio 3 [cited 2024 Aug 17]Disponibile da: https://www.frontiersin.org/journals/nutrition/articles/10.3389/fnut.2021.634897/full