Perché perdi l’appetito quando sei malato: su Nature nuovo studio del Nobel Julius svela il segnale intestino-cervello
Perché quando sei malato perdi l’appetito? Non è solo una conseguenza dei sintomi, ma un segnale attivo dell’organismo. Un nuovo studio pubblicato su Nature e guidato dal professor David Julius, premio Nobel per la Fisiologia e Medicina nel 2021, ha identificato il meccanismo biologico che collega direttamente l’intestino al cervello durante le infezioni. Il lavoro, condotto dai ricercatori dell’Università della California San Francisco (UCSF) in collaborazione con il professor Stuart Brierly e il suo team di ricerca presso l’Università di Adelaide, mostra che il sistema immunitario non si limita a combattere i patogeni, ma invia segnali precisi che modificano il comportamento, incluso il desiderio di mangiare.
“La domanda non era solo come il sistema immunitario combatta i parassiti, ma anche come recluti il sistema nervoso per modificare il comportamento” spiega il professor Julius, direttore del Dipartimento di Fisiologia presso l’UCSF. In particolare, gli scienziati hanno scoperto che alcune cellule intestinali sono in grado di attivare una comunicazione chimica con il sistema nervoso, portando il cervello a ridurre l’appetito. Un processo che coinvolge molecole come acetilcolina e serotonina e che spiega perché la perdita della fame può comparire in maniera improvvisa con il progredire dell’infezione.
Come l’intestino comunica con il cervello e riduce l’appetito
Alla base di questo meccanismo ci sono due tipi di cellule presenti nell’intestino, con funzioni molto diverse ma strettamente collegate. Le cosiddette cellule a ciuffo (tuft cells), cellule epiteliali specializzate che si trovano nella mucosa intestinale, agiscono come sensori: rilevano la presenza di parassiti o agenti infettivi e attivano la risposta immunitaria. “Abbiamo scoperto che esiste una logica molecolare molto elegante che regola questo processo” osserva David Julius.
Quando vengono stimolate, queste cellule rilasciano acetilcolina, una molecola di segnalazione normalmente associata ai neuroni. Questo è uno degli aspetti più sorprendenti emersi dallo studio: cellule non nervose che utilizzano lo stesso linguaggio chimico del sistema nervoso.
L’acetilcolina attiva a sua volta un secondo tipo di cellule intestinali, le cellule enterocromaffini (EC) – un tipo cellulare che modula la segnalazione dei neuroni nell’intestino -, che rilasciano serotonina. Questa sostanza è già nota per il suo ruolo nella regolazione dell’umore, ma nell’intestino ha anche una funzione chiave nella trasmissione dei segnali al cervello.
A questo punto entra in gioco il nervo vago, una delle principali vie di comunicazione tra intestino e sistema nervoso centrale. I segnali chimici prodotti nell’intestino vengono trasmessi lungo questo nervo fino al cervello, che interpreta il messaggio e riduce il senso di fame.
Perché la perdita di appetito arriva dopo e cosa significa per la salute
La perdita di appetito non si manifesta subito: i ricercatori hanno osservato che le cellule a ciuffo rilasciano acetilcolina in due momenti distinti. “In sostanza, l’intestino aspetta di avere la conferma che la minaccia sia reale e persistente prima di comunicare al cervello di modificare il comportamento” aggiunge il professor Julius.
In una prima fase, il rilascio di acetilcolina è rapido e limitato, e non produce effetti evidenti. Successivamente, però, quando la risposta immunitaria si rafforza e aumenta il numero di cellule a ciuffo, il rilascio diventa più lento e prolungato. È in questo momento che il segnale diventa abbastanza intenso da attivare le cellule EC e, attraverso il nervo vago, influenzare il cervello.
Questo meccanismo aiuta a spiegare un’esperienza comune: nelle prime fasi di un’infezione intestinale, l’appetito può essere ancora normale, ma con il passare del tempo compare una sensazione crescente di malessere e riduzione della fame. Dal punto di vista della salute, si tratta di una risposta adattativa. Ridurre l’assunzione di cibo durante un’infezione può infatti aiutare il corpo a concentrare le energie sulla risposta immunitaria. Tuttavia, quando la perdita di appetito diventa prolungata o eccessiva, può contribuire a debolezza e a un rallentamento del recupero.
I ricercatori sottolineano che i risultati derivano da modelli animali di infezione e riguardano in particolare le infezioni parassitarie intestinali. Il meccanismo potrebbe pertanto non essere identico in tutte le malattie, ma probabilmente coinvolto anche in altri disturbi gastrointestinali, come la sindrome dell’intestino irritabile o alcune intolleranze alimentari.
Comprendere meglio questi meccanismi potrà, in futuro, aprire la strada a nuovi trattamenti mirati a regolare i segnali tra intestino e cervello. “Modulare l’attività delle cellule a ciuffo potrebbe aiutare a intervenire su alcune delle risposte fisiologiche associate a queste infezioni” indicano i ricercatori. “Un passaggio che contribuisce a spiegare come l’organismo adatti il comportamento durante la malattia”.
