L’asse intestino cervello e il riflesso infiammatorio

 L’intestino e il cervello comunicano in un modo bidirezionale attraverso l’asse intestino che coinvolge il sistema nervoso autonomo.

Una perturbazione di questo asse è coinvolta nella fisiopatologia dei disturbi gastrointestinali come la sindrome dell’intestino irritabile e la malattia infiammatoria intestinale ma anche in numerose altre condizioni come disturbi psichiatrici e malattie del sistema immunitario e patologie neurodegenerative.

Il nervo vago, il componente principale del sistema parasimpatico, è si trova all’interfaccia dell’asse cervello-intestino.

E’ un nervo misto composto per l’80% da fibre afferenti e per il 20% da efferenti. Grazie al suo ruolo nella consapevolezza interocettiva, è in grado di ricevere le informazioni riguardanti l’osmolarità del lume intestinale, la quantità di carboidrati ingeriti, la presenza di alcuni tipi di metaboliti prodotti dal microbiota intestinale.

Attraverso le fibre afferenti vagali, infatti, questi messaggi vengono captati e inviati al sistema nervoso centrale dove, in seguito a processi di integrazione in specifiche regioni cerebrali, tra cui l’amigdala, l’ipotalamo e la corteccia, portano alla generazione di specifiche risposte di tipo ormonale, motorio e comportamentale.

Il riflesso infiammatorio

Un esempio di tale segnalazione è il riflesso infiammatorio un meccanismo, neuronale prototipico, integrato centralmente, che modula la risposta immunitaria e ne mantiene l’omeostasi.  Un danno tissutale provoca il rilascio locale di citochine infiammatorie il cui messaggio viene trasportato dalle fibre afferenti del nervo vago e integrato nel sistema nervoso centrale, producendo, così, una specifica risposta volta a ridurre l’infiammazione a livello periferico. Questa risposta “anti-infiammatoria” viaggia tramite le fibre efferenti vagali e, raggiungendo il target, limita le risposte pro-infiammatorie all’interno della gamma sana, protettiva e non tossica.L’assenza di questo riflesso, derivante, per esempio, da lesioni neurali o ablazione genetica di componenti essenziali, si traduce in eccessive risposte immunitarie innate e tossicità indotta da citochine.   

 Meccanismi che mediano le capacità anti-infiammatorie vagaliLe capacità antinfiammatorie del nervo vago sono mediate da tre diversi percorsi:·        L’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA)Il nervo vago è in grado di stimolare l’asse HPA mediante una via che porta alla secrezione del fattore di rilascio della corticotropina (CRF) dall’ipotalamo. Il CRF stimola la secrezione di ormone adrenocorticotropo (ACTH) dalla ghiandola pituitaria. Questa stimolazione, a sua volta, porta al rilascio di cortisolo dalle ghiandole surrenali, al fine di ridurre l’infiammazione periferica.·        Via anti-infiammatoria splenicaIl nervo vago stimolando il nervo splenico porta all’inibizione del rilascio di TNF-α da parte dei macrofagi della milza attraverso i recettori ACh α-7-nicotinici. ·        Pathway anti-infiammatorio colinergico (CAIP)Il vago interagendo con i neuroni enterici porta al rilascio di acetilcolina alla giunzione sinaptica con i macrofagi. L’acetilcolina si lega ai recettori ACh α-7-nicotinici degli stessi macrofagi per inibire il rilascio di TNF-α. Questo pathway ha un’alta velocità di conduttanza, che consente un immediato input modulatorio alla regione colpita dell’infiammazione.

Fattori che influenzano le segnalazioni vagali

Alcuni fattori possono ridurre l’attività vagale e quindi avere delle ripercussioni sulla sua attività anti-infiammatoria. I principali sono lo stress e l’obesità.

Stress

Classicamente, lo stress inibisce la stimolazione vagale e, contemporaneamente stimola il sistema nervoso simpatico.Poiché il nervo vago ha proprietà antinfiammatorie lo stress ha quindi proprietà pro-infiammatorie e induce un prolungato aumento di citochine infiammatorie anche dopo la fine dell’esposizione all’agente stressante. Se consideriamo il fatto che continuamente siamo sottoposti a stress multipli e ripetuti, questo favorisce un carico allostatico che rende difficile il recupero del tono parasimpatico.

Obesità

Il nervo vago innervando l’intestino svolge un ruolo importante nel controllo del metabolismo. Comunica le informazioni periferiche sul volume e il tipo di sostanze nutritive tra l’intestino e il cervello. A seconda dello stato nutrizionale, i neuroni vagali esprimono due diversi fenotipi neurochimici che possono inibire o stimolare l’assunzione di cibo. L’ingestione cronica di diete ricche di calorie riduce la sensibilità dei neuroni vagali ai segnali periferici. Questa interruzione della segnalazione vagale è sufficiente per guidare l’iperfagia e l’obesità.

Per il suo ruolo chiave nel mantenimento delle interazioni cervello-intestino la segnalazione del vago è un bersaglio chiave per il controllo di condizioni che coinvolgono l’infiammazione come patologie infiammatorie intestinali ma anche disturbi psichiatrici, malattie del sistema immunitario e patologie neurodegenerative.

.L’utilizzo di un metodo integrato che coinvolga sia approcci nutrizionali e tecniche di rilassamento possono favorire e potenziare l’attività di questo potente anti-infiammatorio che la natura ci ha donato.  

Pavlov VA, Tracey KJ. The vagus nerve and the inflammatory reflex—linking immunity and metabolism. Nature reviews Endocrinology. 2012

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