Microbiota e rischio di ictus: nuove evidenze dalla ricerca

Un nuovo studio in vivo dimostra l’esistenza di una correlazione tra gravità, estensione e outcome di ictus e microflora batterica intestinale, aggiungendo ulteriori evidenze alla crescente branca della medicina che mette in correlazione patologie e “salute” del microbioma residente.

Recentemente, diversi studi stanno indagando la stretta correlazione tra benessere del microbiota intestinale e insorgenza di Non communicable diseases (NCD), sottolineando sempre di più l’importanza della relazione simbiotica tra uomo e microflora residente.

In questo ambito, i ricercatori della Cleveland Clinic hanno dimostrato l’esistenza di un nesso causale tra ictus e microbioma intestinale, grazie a studi in specifici modelli animali. Il collegamento tra questi ambiti, apparentemente molto distanti, sembra essere imputabile a una molecola, la trimetilammina-N ossido (TMAO), sottoprodotto del metabolismo batterico e derivato da substrati come la colina. Già diversi studi sull’uomo hanno, infatti, riportato come concentrazioni ematiche elevate di questa sostanza siano associabili a un aumento del rischio di ictus e di effetti avversi post evento.

In questo studio i ricercatori hanno voluto verificare come la presenza di popolazioni batteriche diverse nella capacità di produrre il metabolita (“high TMOA” vs “low TMAO”) influenzasse la gravità e l’estensione dell’evento trombotico. In primis sono stati selezionati due soggetti umani caratterizzati rispettivamente da un’alta (range 34.2–44.3 μM) e una bassa (2.1–3.5 μM) concentrazione di TMAO, a cui è stato prelevato un campione fecale, per procedere al trapianto di microbiota. Le due popolazioni di topi trattate con questa tecnica sono state, inoltre, alimentate con una dieta ricca di colina. Cinque giorni dopo il trapianto è stato causato artificialmente un ictus nelle due popolazioni e sono stati valutati gli effetti.

Sono state osservate delle differenze già a partire dalla concentrazione circolante di TMAO, circa 15 volte maggiore nella popolazione “high TMAO” (p=0,0001), che quindi rispecchiava le caratteristiche del microbiota originario. Allo stesso modo, l’analisi della relazione tra livelli sistemici di TMAO e gravità dell’ictus in tutti i modelli animali ha mostrato valori significativamente maggiori di “infarct volume” nel gruppo “high TMAO” rispetto al “low TMAO”. Anche l’aumento di colina nell’alimentazione o la diretta supplementazione di TMAO nella normale dieta dei modelli animali ha portato ad un aumento dell’ “infarct volume” e dei deficit funzionali conseguenti all’ictus celebrale. Ulteriori test hanno inoltre permesso di dimostrare come la sola presenza del gene cutC nel patrimonio genetico batterico, che esprime l’enzima choline-TMA lyase, responsabile della produzione di TMAO, è sufficiente a trasmettere le caratteristiche fenotipiche che portano a una maggiore presenza di TMAO ematica e quindi a un aumentato livello di gravità dell’ictus.

Alla luce di queste evidenze sarà interessante indagare in modo più approfondito questi meccanismi nell’ottica di prevenire le più gravi forme di ictus e per identificare strategie farmacologiche adeguate.

Zhu, W., Romano, K. A., Li, L., Buffa, J. A., Sangwan, N., Prakash, P., Tittle, A. N., Li, X. S., Fu, X., Androjna, C., DiDonato, A. J., Brinson, K., Trapp, B. D., Fischbach, M. A., Rey, F. E., Hajjar, A. M., DiDonato, J. A., & Hazen, S. L. (2021). Gut microbes impact stroke severity via the trimethylamine N-oxide pathway. Cell host & microbe, S1931-3128(21)00230-4.

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