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Oct 16, 2023

Il microbiota intestinale contribuisce alla patogenesi dell’anoressia nervosa nell’uomo e nei topi

Nature Microbiology volume 8,

Nature Microbiology volume 8, pagine 787–802 (2023) Citare questo articolo

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L’anoressia nervosa (AN) è un disturbo alimentare ad alta mortalità. Circa il 95% dei casi riguarda donne e la prevalenza nella popolazione è pari a circa l’1%, ma mancano cure basate sull’evidenza. La patogenesi dell’AN probabilmente coinvolge la genetica e vari fattori ambientali, ed è stato osservato un microbiota intestinale alterato in individui affetti da AN utilizzando il sequenziamento dell’amplicone e in coorti relativamente piccole. Qui abbiamo studiato se un microbiota intestinale interrotto contribuisce alla patogenesi dell’AN. La metagenomica e la metabolomica sono state eseguite rispettivamente su campioni fecali e di siero da una coorte di 77 femmine con AN e 70 femmine sane. Molti taxa batterici (ad esempio le specie Clostridium) sono risultati alterati nell'AN e correlati con le stime del comportamento alimentare e della salute mentale. Anche il viroma intestinale è risultato alterato nell’AN, inclusa una riduzione delle interazioni virale-batteriche. I moduli funzionali batterici associati alla degradazione dei neurotrasmettitori sono stati arricchiti nell'AN e varie varianti strutturali nei batteri sono state collegate alle caratteristiche metaboliche dell'AN. La metabolomica sierica ha rivelato un aumento dei metaboliti associati alla ridotta assunzione di cibo (ad esempio, acido indolo-3-propionico). Le analisi di inferenza causale implicano che i metaboliti batterici sierici possano potenzialmente mediare l’impatto di un microbiota intestinale alterato sul comportamento dell’AN. Inoltre, abbiamo eseguito il trapianto di microbiota fecale da casi di AN a topi esenti da germi con alimentazione a restrizione energetica per rispecchiare il comportamento alimentare di AN. Abbiamo scoperto che il ridotto aumento di peso e l’espressione genica indotta del tessuto ipotalamico e adiposo erano correlati al metabolismo energetico e al comportamento alimentare aberranti. I nostri studi “omici” e meccanicistici implicano che un microbioma intestinale dirompente può contribuire alla patogenesi dell’AN.

L'anoressia nervosa (AN) è una grave condizione di salute mentale e disturbo alimentare caratterizzata da un'immagine corporea distorta, pensieri ossessivi sul cibo, modelli di comportamento ritualistici tra cui una ridotta assunzione di cibo, perdita di peso corporeo, aumento dell'attività fisica e rigidità emotiva1. L'AN colpisce principalmente le donne in circa il 95% dei casi e ha una prevalenza nella popolazione di circa l'1%2. Può essere classificata in due sottotipi, il tipo restrittivo comune (AN-RS) e il tipo meno diffuso di abbuffate o condotte di eliminazione (AN-BP)1. Mancano prove di base a sostegno del trattamento3 e, sebbene il trattamento multidisciplinare specializzato possa ridurre la mortalità4, meno della metà dei casi di AN raggiunge la remissione completa5. Il tasso di mortalità aggregato è stimato al 5,6% per decennio, molto più alto di quello della popolazione generale6.

Nonostante la ricerca per determinare l'eziologia dell'AN, rimane una sindrome, cioè un insieme di sintomi senza una causa unificante ben definita. Studi sui gemelli hanno riportato stime di ereditarietà del 50-60%7 e studi di associazione sull’intero genoma hanno identificato otto loci genomici che mostrano correlazioni con disturbi psichiatrici, attività fisica e tratti metabolici e antropometrici. Ciò è indipendente dalle varianti comuni associate all'indice di massa corporea8,9. A livello fisiopatologico, l'AN è caratterizzata da molteplici cambiamenti endocrini10 e da segnali perturbati di neurotrasmettitori in varie parti del cervello11.

Il tratto digestivo umano contiene complessi complessi di microrganismi che possono influenzare il metabolismo, l'immunità e la neurobiologia dell'ospite attraverso metaboliti e altri percorsi12. Ciò potrebbe includere l’asse intestino-microbiota-cervello, che può influenzare le funzioni cerebrali compresa la regolazione dell’appetito, del comportamento e delle emozioni13. Ad esempio, il metabolita batterico caseinolitico peptidasi B (ClpB), prodotto prevalentemente da enterobatteri, è un mimo antigenico dell'ormone stimolante gli α-melanociti, che può esercitare effetti anoressigeni.

È stato ipotizzato che un microbiota intestinale aberrante possa essere coinvolto nella patogenesi dell’AN. Sono stati pubblicati diversi piccoli studi che hanno utilizzato il sequenziamento degli ampliconi per caratterizzare il microbiota intestinale a livello di genere nell'AN16,17,18,19, mostrando la disbiosi del microbiota batterico intestinale (vedere Nota supplementare 1). Inoltre, in un modello murino di anoressia, è stato dimostrato che i cambiamenti nel microbiota intestinale sono associati a cambiamenti nel comportamento alimentare e all’espressione dei neuropeptidi ipotalamici20.