Secondo un nuovo studio, il microbioma dell'intestino potrebbe essere il colpevole di artrite e dolori articolari che affligge le persone obese. Credito fotografico: di Curtis Clark - Wikimedia, CC BY-SA 3.0.

L'osteoartrosi, un effetto collaterale comune dell'obesità, è la principale causa di disabilità negli Stati Uniti, che colpisce 31 milioni di persone. A volte chiamata artrite "usura", l'osteoartrite nelle persone obese è stata a lungo considerata semplicemente una conseguenza di uno stress eccessivo sulle articolazioni. Ma i ricercatori ora forniscono la prima prova che i batteri nell'intestino governati dalla dieta potrebbero essere la forza trainante dell'osteoartrosi.

Come riportato in JCI Insight, gli scienziati hanno scoperto che i topi obesi avevano batteri più dannosi nelle loro viscere rispetto ai topi magri, che causavano l'infiammazione in tutto il corpo, causando un rapido deterioramento delle articolazioni. Mentre un supplemento prebiotico comune non ha aiutato i topi a perdere peso, ha completamente invertito gli altri sintomi, rendendo le budella e le articolazioni dei topi obesi indistinguibili da quelle dei topi magri.

Il team di ricerca, che Michael Zuscik, professore associato di ortopedia nel Centro per la ricerca muscoloscheletrica, Robert Mooney, professore di patologia e medicina di laboratorio, e Steven Gill, professore associato di microbiologia e immunologia, ha condotto, nutrito i topi con una dieta ricca di grassi simile a una dieta occidentale "cheeseburger e frappè".

"La cartilagine è sia un cuscinetto che un lubrificante, sostenendo movimenti articolari senza attrito. Quando lo perdi, è osseo, rock on rock ".

Solo le settimane 12 della dieta ad alto contenuto di grassi hanno reso i topi obesi e diabetici, quasi raddoppiando la loro percentuale di grasso corporeo rispetto ai topi nutriti con una dieta povera di grassi e sana. I batteri proinfiammatori hanno dominato i loro due punti, che quasi completamente mancavano di alcuni batteri probiotici benefici, come l'additivo yogurt comune bifidobatteri.

I cambiamenti nei microbiomi intestinali dei topi coincidevano con i segni di un'infiammazione a livello del corpo, tra cui le ginocchia in cui i ricercatori hanno indotto l'osteoartrosi con una lesione meniscale, una comune lesione atletica nota per causare l'artrosi. Rispetto ai topi magri, l'osteoartrosi progredisce molto più rapidamente nei topi obesi, con quasi tutta la loro cartilagine che scompare entro 12 settimane della lacrima.

"La cartilagine è sia un cuscinetto che un lubrificante, sostenendo movimenti articolari privi di attrito", afferma Zuscik. "Quando lo perdi, è osseo, rock on rock. È la fine della linea e devi sostituire l'intero giunto. Prevenire che ciò accada è ciò che noi, come ricercatori dell'osteoartrite, ci sforziamo di fare, per mantenere quella cartilagine ".

Integrando diete ad alto contenuto di grassi

Sorprendentemente, gli effetti dell'obesità sui batteri intestinali, l'infiammazione e l'osteoartrosi sono stati completamente prevenuti quando i ricercatori hanno aggiunto un comune prebiotico, chiamato oligofruttosio, alla dieta ricca di grassi dei topi obesi. La cartilagine del ginocchio di topi obesi che hanno mangiato l'integratore di oligofruttosio era indistinguibile da quella dei topi magri.

L'oligofruttosio ha reso i topi obesi meno diabetici, ma non più sottili.

Sebbene i roditori e gli esseri umani non possano digerire i prebiotici come l'oligofruttosio, sono dei benefici per alcuni tipi di batteri intestinali benefici, come bifidobatteri. Le colonie di quei batteri crebbero e crebbero, prendendo il sopravvento sui topi obesi e spiazzando i cattivi attori come i batteri proinfiammatori. Questo, a sua volta, ha ridotto l'infiammazione sistemica e ha rallentato la rottura della cartilagine nelle ginocchia osteoartritiche dei topi.

L'oligofruttosio ha anche reso i topi obesi meno diabetici, ma c'era una cosa che il supplemento dietetico non cambiava: il peso corporeo.

I topi obesi che hanno ricevuto oligofruttosio sono rimasti obesi, con lo stesso carico sulle loro articolazioni, tuttavia le loro articolazioni erano più sane. Basta ridurre l'infiammazione per proteggere la cartilagine dalle degenerazioni, sostenendo l'idea che l'infiammazione, non le forze biomeccaniche, guidano l'artrosi e la degenerazione articolare.

"Ciò rafforza l'idea che l'osteoartrosi è un'altra complicazione secondaria dell'obesità - proprio come il diabete, le malattie cardiache e l'ictus, che hanno tutte un'infiammazione come parte della loro causa", dice Mooney. "Forse, condividono tutti una radice simile, e il microbioma potrebbe essere quella radice comune."

Non comprare ancora un prebiotico

Sebbene esistano parallelismi tra microbiomi umani e mouse, i batteri che proteggevano i topi dall'osteoartrosi legata all'obesità possono differire dai batteri che potrebbero aiutare gli esseri umani. Zuscik, Mooney e Gill mirano a collaborare con i ricercatori del Microbioma militare e veterano: Consorzio per la ricerca e l'istruzione presso il Dipartimento degli affari dei veterani degli Stati Uniti per spostare questa ricerca sugli esseri umani.

Il team spera di confrontare i veterani che hanno l'osteoartrite legata all'obesità a coloro che non identificano ulteriormente le connessioni tra i microbi intestinali e la salute delle articolazioni. Sperano anche di testare se gli integratori prebiotici o probiotici che modellano il microbioma intestinale possano avere effetti simili nei veterinari che soffrono di osteoartrite come hanno fatto nei topi.

"Non ci sono trattamenti che possono rallentare la progressione dell'osteoartrite - e sicuramente nulla lo inverte", dice il primo autore Eric Schott, postdoctoral fellow nel CMSR e futuro ricercatore clinico presso Solarea Bio, Inc. "Ma questo studio il palcoscenico per sviluppare terapie mirate al microbioma e curare effettivamente la malattia ".

Fonte: Università di Rochester

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