L'intestino umano ospita comunità di microbi, batteri e funghi. (Shutterstock)
Il corpo umano è un organismo complesso, formato da trilioni di cellule. Ma non tutti sono umani: circa la metà sono funghi, microbi e batteri. Gli scienziati stanno iniziando a capire come e perché queste comunità, denominate microbiomi, sono fondamentali per il funzionamento di vari sistemi del corpo.
In questo episodio di La conversazione settimanale, parliamo con tre esperti che studiano il microbioma intestinale: un gastroenterologo, un neuroscienziato e un ingegnere biologico.
La loro ricerca considera quanto questi microbiomi siano importanti, qual è la relazione tra microbiomi e benessere e come i microrganismi ingegnerizzati sinteticamente promettano nuove forme di terapie.
Partner nella salute
Chris Damman è un gastroenterologo e professore associato clinico presso l'Università di Washington, Washington. Damman indaga su come i microbiomi nell'intestino - il sistema digestivo dall'inizio alla fine - comunicano con altri sistemi corporei. Guarda l'asse intestino-cervello, in particolare.
Damman sottolinea l'importanza del microbioma intestinale, che “svolge un ruolo incredibilmente importante nella digestione del nostro cibo. Abbiamo potenti enzimi prodotti dal nostro pancreas, dal nostro fegato e dal nostro stomaco, dalle nostre ghiandole salivari”. lui spiega.
“Ma gli enzimi che i nostri corpi possono produrre fanno solo così tanto. Quindi l'ultima parte dell'intestino tenue, um, e l'intestino crasso, il colon... è lì che il microbioma è come i nostri partner nella salute, convertendo la fibra in cose come il butirrato e altri acidi grassi a catena corta.
Lo studio della composizione e dell'equilibrio del microbioma intestinale sta iniziando a rivelare connessioni tra esso e varie condizioni neurologiche. Andrea Merchak, uno studioso post-dottorato in arrivo presso l'Università della Florida, studia il bioma intestinale in quanto colpisce ed è influenzato da varie condizioni.
"Qualcuno con la sclerosi multipla avrà un microbioma diverso da quando è perfettamente sano attraverso la diagnosi e poi attraverso le ultime fasi della malattia, quel microbioma cambierà".
Merchak sottolinea che a causa della progressione della condizione, la sclerosi multipla consente agli scienziati di studiare l'asse intestino-cervello.
"Succede per un periodo di tempo molto lungo, il che significa che abbiamo molto tempo per intervenire e molto tempo per cercare di fermare quello che sta succedendo", dice Merchak. "Quando una persona viene diagnosticata per la prima volta, non è ancora necessariamente al punto di una grave disabilità... Possiamo vederlo presto e possiamo provare a fermarlo".
Ingegneria del bioma
Man mano che gli scienziati imparano di più sul bioma intestinale e sulla sua relazione con la malattia, stanno anche iniziando a capire come influenzare la composizione del bioma intestinale per produrre risultati diversi e più salutari.
Tae Seok Moon, un ingegnere biologico presso la Washington University di St. Louis, Mo., esamina come la biologia sintetica può essere impiegata all'interno dell'intestino. Sta sviluppando sensori che possono aiutare a regolare la composizione del bioma intestinale e varie comunità microbiche al suo interno.
"Quello che voglio fare è che ci sono alcuni enzimi che scompongono o sintetizzano la serotonina", dice. "In risposta al livello di serotonina, i batteri avrebbero la capacità di controllare la concentrazione di serotonina producendo un enzima che scompone la serotonina se il livello di serotonina è troppo alto".
Gli scienziati stanno esaminando come la manipolazione del bioma intestinale possa aiutare ad affrontare varie condizioni, ma Merchak sottolinea che non è così semplice come sembra.
“Sappiamo che se cambi ciò che mangi, cambia la composizione del tuo microbioma intestinale. E quindi, alla fine, se troviamo batteri benefici che pensiamo saranno promettenti per un'ampia fascia di persone, in generale, ciò avverrà con un cambiamento nella dieta per mantenere quelle popolazioni".
Circa l'autore
Nehal El-Hadi, Science + Technology Editor e co-conduttrice del podcast settimanale di The Conversation, The Conversation ed Ripara Mariwany, Produttore, The Conversation Weekly
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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