Disbiosi e sistema nervoso centrale

Prove crescenti indicano che il cervello può comunicare con il microbiota intestinale attraverso i nervi simpatico e vagale, i sistemi immunitario ed endocrino, e i neurotrasmettitori neuropeptidi derivati dal commensale o dall’intestino. Gli acidi grassi a catena corta di derivazione microbica modulano la sintesi di serotonina derivata dall’intestino o  tramite il flusso sanguigno vanno a raggiungere direttamente il cervello e modulare la maturazione della microglia / cellule T regolatrici. Complessivamente il Sjogren e il Lupus (LES), due malattie autoimmuni, condividono le principali caratteristiche patogeni e il basso rapporto F/B, mentre le altre malattie autoimmuni molto diversi percorsi immunogenici con distinti cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale.

Occhio secco  non Sjogren

L’occhio secco non Sjogren è classificato in occhio secco evaporativo e da carenza di acqua; entrambi sono accompagnati da iperosmolarità lacrimale e infiammazione. Lo stress ossidativo correlato all’occhio secco, l’atrofia cellulare e la senescenza accelerano i danni della superficie oculare. Inoltre la disfunzione delle ghiandole di Meibomio è una delle principali cause di occhio secco evaporativo, ed è mediata da infiammazione palpebrale, fattori microbici, carenze lipidiche. Tutto questo porta a produzione di interleuchine infiammatorie (IL-1, IL6; IL17, TNFalfa, INFgamma), con conseguente reclutamento di cellule infiammatorie e secrezione di metallo proteasi (MMP) che causano danni epiteliali. Considerando quindi che la disbiosi intestinale può influenzare l’espansione o lo squilibrio delle cellule Treg e T17, essa può essere associata a patogenesi dell’occhio secco non Sjogren.

Occhio secco Sjogren

La sindrome di Sjogren è una malattia autoimmune cronica caratterizzata da secchezza oculare e bocca secca (e altro), a causa della infiltrazione di cellule immunitarie nelle ghiandole esocrine, cioè che secernono del materiale, comprese ovviamente le ghiandole lacrimali. Anche in questi casi abbiamo squilibri nella produzione di citochine infiammatorie e nella conseguente risposta immunitaria alterata; non riporteremo questi meccanismi perché molto tecnici e complicati. Abbiamo scritto altro su occhio secco e Sjogren, tratto da un altro studio, qui.

Alfa e beta diversità in occhio secco

Prese insieme, le cellule Th1 e Th17 sono coinvolte sia negli occhi secchi Sjogren che non Sjogren. Vari studi su animali hanno riportato differenze nel microbiota intestinale tra soggetti affetti da queste malattie; del resto è naturale conseguenza della modulazione sull’immunità da parte del microbiota intestinale una espressione sistemica di eventuali squilibri.

Alfa e beta diversità negli occhi secchi  autoimmuni Sjogren

Pochi studi, però, hanno indagato questo aspetto nei soggetti Sjogren rispetto ai sani. Alcuni studi hanno riportato alfa diversità alterata, altri no (cioè la varietà di specie microbiche nel singolo individuo). La beta diversità invece, cioè la differenza di popolazione intestinale batterica tra i sani e i malati, è sempre stata risultata alterata. E’ diminuito il rapporto F/B nei malati rispetto ai sani. La diversità del microbiota intestinale era inversamente correlata con l’indice di malattia oculare e sistemica dei soggetti con sindrome di Sjogren. Inoltre è stato osservato che i soggetti con grave disbiosi intestinale avevano una maggiore attività della malattia con aumento anche della calprotectina.

Occhi secco non autoimmune, alfa e beta diversità microbiota

Interessante notare che i soggetti con occhio secco ambientale, cioè senza alcuna malattia autoimmune, presentavano un microbiota intestinale che presentava alterazioni a metà tra i soggetti sani e i soggetti autoimmuni. Inoltre la beta diversità ha rilevato una differenza significativa rispetto agli autoimmuni, mentre non è stata osservata differenza alcuna rispetto ai soggetti sani.  Inoltre il genere batterico Subdoligranulum era diminuito sia rispetto ai soggetti autoimmuni, sia rispetto ai sani. Inoltre alcuni autori hanno anche riconosciuto un cambiamento graduale nella composizione dei batteri intestinali da occhi asciutti sani, a occhi asciutti non autoimmuni, progressivamente verso i soggetti autoimmuni. Questi studi deducono che il microbiota intestinale può essere una delle cause per cui l’occhio secco si manifesta in alcuni soggetti mentre in altri no.

Asse intestino-superficie oculare-ghiandola lacrimale

I fattori patogenetici dell’occhio secco sono l’iperosmolarità lacrimale o le cascate infiammatorie,  con alterazione Th1/Th17/Threg. Le cellule natural killer o monociti fungono da attori principali, insieme alle cellule B autoreattive nelle sindromi autoimmuni. Dato che il microbiota intestinale colpisce queste cellule e le loro citochine correlate, l’occhio secco è attivato o aggravato attraverso il crosstalk dell’asse microbiota intestinale-superficie oculare-ghiandola lacrimale. Infatti i topo trattati con antibiotici, con trapianto fecale hanno avuto modulazione sulle infiammazioni oculari. I meccanismi proposti sono tre.

Meccanismi proposti dell’asse intestino-occhio secco

Primo. Le cellule dendridiche attivate o i monociti /macrofagi migrano verso il linfonodo di drenaggio e la superficie oculare per innescare le cellule T e le loro citochine infiammatorie.
Secondo. Le cellule Th1/Th17 innescate dall’intestino o le IG dei linfociti B autoreattive migrano direttamente alla superficie oculare e ghiandola lacrimale per esercitare l’infiammazione. La ridotta popolazione circolante di Treg derivata dall’intestino non regola l’infiammazione.
Terzo. Antigeni microbici possiedono caratteristiche simili agli antigeni dell’ospite innescando autoimmunità.
Quarto. La riduzione degli acidi grassi a catena, originata da disbiosi, si associa a malattie autoimmuni, e questo posta a dislacrimia.
Quinto. I neuropeptidi come la sostanza P e Y, il polipeptide intestinale vasoattivo e quello associato al gene della calcitonina, sono stati osservati nell’asse inestino-cervello, e hanno effetti sulla stimolazione lacrimale.

Prospettive

Poiché il progresso del sequenziamento metagenomico ha consentito nuovo livello di prospettiva sul microbiota umano e il suo impatto sulla salute, oltre che sulle malattie autoimmuni, è possibile in futuro tramite la modulazione del microbiota tentare di migliorare oculare queste malattie. Gli attuali studi sull’uomo hanno comunemente osservato quindi una correlazione tra alterazione della popolazione batteriche intestinali e le manifestazioni cliniche nei pazienti con l’occhio secco autoimmune Sjogren, mentre l’occhio secco ambientale, non autoimmune, pone le  caratteristiche del microbiota intestinale a metà tra normalità e autoimmunità.  Da notare che i soggetti Sjogren hanno posseduto una diminuzione del rapporto Firmicutes/bacteroidetes e un calo del genere Faecalibacterium, quest’ultimo aspetto comune alle uveiti, altra malattia con componente autoimmune.
In un altro articolo abbiamo visto l’effetto dei probiotici su queste due condizioni di secchezza oculare (qui la pagina), dopo avere già scritto l’effetto dei probiotici sui calazi nei bambini. Certamente, per concludere, una alimentazione equilibrata e sana, come andiamo dicendo fino alla noia, è la base per evitare l’innesco della disbiosi e degli squilibri immunitari conseguenti.

Questo articolo trae spunto da un lavoro riportato in calce, di cui si riporta il link, e non ha finalità commerciali nè di lucro ma solo scientifico/divulgative

Riferimenti bibliografici:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0229029 

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