La ricerca è la prima a mostrare questi eventi combinati nel contesto della chemioterapia, e apre la porta alla possibilità che la regolazione dei batteri intestinali non solo possa calmare gli effetti collaterali della chemio come nausea e diarrea, ma anche potenzialmente ridurre i problemi di memoria e concentrazione che molti sopravvissuti al cancro riferiscono.
Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere ulteriormente come l'intestino chemio-modificato influenza il cervello in un modo che può avere un impatto sul comportamento. Lo stesso laboratorio dell'Ohio State University sta continuando gli studi sui topi per testare la relazione e sta conducendo una sperimentazione clinica parallela nei pazienti con cancro al seno.
Questa è la prima volta che qualcuno ha anche solo cercato di vedere se c'è un legame tra i sintomi intestinali e i sintomi cerebrali associati alla chemioterapia. Ci sono stati studi sugli esseri umani che indicano che la chemio altera i microbi nell'intestino, e il nostro studio sui topi ha avuto risultati simili.
Siamo stati in grado di vedere che ci sono cambiamenti nel cervello nello stesso momento in cui cambia l'intestino. Abbiamo anche esaminato l'infiammazione, e sì, ci sono tutti questi cambiamenti che accadono allo stesso tempo. Quindi ci sono correlazioni, e ora stiamo esaminando la causalità".
Lia Pyter, autore principale, assistente professore di psichiatria e salute comportamentale e ricercatore presso l'Institute for Behavioral Medicine Research presso l'Ohio State
Lo studio è pubblicato oggi (11 novembre) sulla rivista Rapporti scientifici .
Per questo studio, topi femmine hanno ricevuto sei iniezioni del farmaco chemioterapico paclitaxel e un gruppo di controllo di topi ha ricevuto iniezioni di placebo. Rispetto ai controlli, i topi trattati hanno perso peso e hanno mostrato segni di affaticamento, e le loro prestazioni nei test suggerivano che avevano una perdita di memoria.
Le viscere degli animali trattati, anche il sangue e il cervello sono stati colpiti in modi non osservati nei topi di controllo. Il mix di batteri nel microbioma intestinale è cambiato, e il tessuto che riveste il colon si è esteso in modo anomalo. Nel sangue circolante e nel cervello erano presenti proteine specifiche, insieme a cellule immunitarie attivate nel cervello, il che indicava che il sistema immunitario era impegnato a produrre una risposta infiammatoria in tutto il corpo.
La sequenza di eventi suggeriva che tutti questi cambiamenti fisiologici fossero correlati:l'intestino mostrava segni di permeabilità, il che significa che frammenti di batteri potrebbero scivolare fuori dalle giunzioni strette nell'intestino, un evento che innesca un attacco al sistema immunitario. Quando il cervello rileva attraverso il sangue e i segnali neurali che il sistema immunitario del corpo è attivato, il cervello risponde allo stesso modo con la propria infiammazione. E l'infiammazione del cervello è il colpevole dietro i sintomi della "nebbia mentale" noti come chemio cerebrale.
Il team di Pyter ha testato tutti i dati per le associazioni e ha trovato le correlazioni più forti tra i cambiamenti nei microbi intestinali e nel rivestimento del colon e l'attivazione delle cellule immunitarie chiamate microglia nel cervello.
"Ogni volta che la chemio riduceva i batteri nell'intestino, quella riduzione era correlata con queste cellule nel cervello, " disse Piter, anche membro del Cancer Control Research Program presso il Comprehensive Cancer Center dell'Ohio.
"Questo suggerisce che la chemioterapia sta colpendo i microbi nell'intestino e influenzando il rivestimento dell'intestino, ed entrambi questi cambiamenti causano infiammazione alla periferia, che crea segnali che promuovono l'infiammazione nel cervello, " ha detto. "Ecco come otteniamo il coinvolgimento del cervello - attraverso il sistema immunitario. E l'infiammazione nel cervello porta a comportamenti di malattia come affaticamento e perdita di peso, così come il deterioramento cognitivo”.
La conferma di queste connessioni potrebbe portare a interventi per i malati di cancro - strategie dietetiche come probiotici o prebiotici o eventualmente trapianto di feci - per promuovere batteri e condizioni nell'intestino che proteggono il cervello dall'infiammazione, che dovrebbe ridurre i sintomi cerebrali della chemio.
"Questo è solo il primo passo per cercare di affrontare il concetto per vedere se questi duri effetti intestinali della chemio hanno qualcosa a che fare con il cervello chemio. Sembra che abbia del potenziale, " disse Piter.