La disbiosi intestinale ha un ruolo chiave affermato nella patogenesi e/o nello sviluppo delle neurodegenerazioni legate all’età, come il morbo di Alzheimer (AD). Alterando la permeabilità intestinale e la barriera emato-encefalica, la disbiosi intestinale può promuovere neuroinfiammazione, ossidazione, deposizione di beta-amiloide, insulino-resistenza e degenerazione neuronale. La batterioterapia orale rappresenta un approccio promettente per modulare strategicamente la composizione del microbiota intestinale e contrastare l’insorgenza e la progressione della malattia di Alzheimer.

Evidenze scientifiche mostrano che l’ippocampo dei soggetti con Alzheimer risente della riduzione dell’ossigenazione del sangue. La conseguenza critica dell’ipossia cerebrale è la neuroinfiammazione. Durante l’ipossia, la subunità HIF-1α sensibile all’ossigeno forma un eterodimero con la subunità HIF-1β costitutiva. Il risultato influenza la trascrizione di alcuni regolatori cruciali dell’omeostasi del glucosio, dello stress cellulare, dell’infiammazione e dell’apoptosi. Considerando che la limitazione dell’ipossia è una strategia promettente per il trattamento delle malattie del sistema nervoso centrale, qualsiasi metodo che riduca il consumo di ossigeno da parte delle cellule intestinali implica un aumento dell’apporto di ossigeno al cervello, e rappresenta pertanto un possibile approccio per prevenire l’AD.

Un recente studio su pazienti COVID-19 ha suggerito che la formulazione probiotica multiceppo SLAB51 ha un effetto di risparmio di ossigeno (1). In questo contesto, Bonfili e colleghi riportano prove che l’integrazione con SLAB51 migliora l’espressione cerebrale di HIF-1α e diminuisce i livelli di prolil idrossilasi-2 (PHD2), un regolatore della degradazione di HIF-1α dipendente dall’ossigeno. Inoltre, questa specifica formulazione probiotica ha contrastato l’aumento dell’espressione cerebrale dell’ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS) e dei livelli plasmatici di ossido nitrico, indicando sia un effetto antiossidante che antinfiammatorio di SLAB51 (2).

Questi risultati concordano con i dati precedenti degli stessi autori dopo il trattamento con SLAB51, ovvero l’aumento della concentrazione di metaboliti batterici antinfiammatori nell’intestino e il miglioramento dello stato ossidativo (3, 4). L’aumento di HIF-1α supporta anche dati pubblicati in precedenza che mostrano che SLAB51 aumenta l’espressione cerebrale dei trasportatori del glucosio 1 e 3 e migliora l’assorbimento del glucosio (5).

Questi nuovi risultati confermano che la formulazione SLAB51 influisce sulla funzione intestinale nei topi AD, contrasta l’ossidazione, riduce l’infiammazione e migliora il metabolismo energetico.

Pr De Simone, Chi Sono

  1. Ceccarelli, G.; Marazzato, M.; Celani, L.; Lombardi, F.; Piccirilli, A.; Mancone, M.; Trinchieri, V.; Pugliese, F.; Mastroianni, C.M.; d’Ettorre, G. Oxygen Sparing Effect of Bacteriotherapy in COVID-19. Nutrients 2021, 13, 2898. doi.org/10.3390/nu13082898
  2. Bonfili L, Gong C, Lombardi F, Cifone MG, Eleuteri AM Strategic Modification of Gut Microbiota through Oral Bacteriotherapy Influences Hypoxia Inducible Factor-1: Therapeutic Implication in Alzheimer’s Disease J. Mol. Sci. 2022, 23, 357. doi.org/10.3390/ijms23010357
  3. Bonfili, L.; Cecarini, V.; Berardi, S.; Scarpona, S.; Suchodolski, J.S.; Nasuti, C.; Fiorini, D.; Boarelli, M.C.; Rossi, G.; Eleuteri, A.M. Microbiota modulation counteracts Alzheimer’s disease progression influencing neuronal proteolysis and gut hormones plasma levels. Sci. Rep. 2017, 7, 2426. doi: 10.1038/s41598-017-02587-2.
  4. Bonfili, L.; Cecarini, V.; Cuccioloni, M.; Angeletti, M.; Berardi, S.; Scarpona, S.; Rossi, G.; Eleuteri, A.M. SLAB51 Probiotic Formulation Activates SIRT1 Pathway Promoting Antioxidant and Neuroprotective Effects in an AD Mouse Model. Neurobiol. 2018, 55, 7987–8000. doi: 10.1007/s12035-018-0973-4.
  5. Bonfili, L.; Cecarini, V.; Gogoi, O.; Berardi, S.; Scarpona, S.; Angeletti, M.; Rossi, G.; Eleuteri, A.M. Gut microbiota manipulation through probiotics oral administration restores glucose homeostasis in a mouse model of Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging 2020, 87, 35–43. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2019.11.004.

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Categories: Covid, Slab51

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