I ricercatori del Francis Crick Institute hanno dimostrato che l’equilibrio dei batteri intestinali può influenzare i sintomi dell’ipopituitarismo nei topi. Hanno inoltre scoperto che l’aspirina potrebbe alleviare i sintomi di carenza ormonale nei topi affetti da questa condizione.
Persone con mutazioni in un gene chiamato Sox3 sviluppare ipopituitarismo, dove la ghiandola pituitaria non produce abbastanza ormoni. Può provocare problemi di crescita, infertilità e scarsa risposta del corpo allo stress.
Nella ricerca pubblicata in Genetica PLOShanno rimosso gli scienziati del Crick Sox3 dai topi, inducendoli a sviluppare ipopituitarismo intorno al momento dello svezzamento (iniziando a mangiare cibi solidi).
Hanno scoperto che le mutazioni in Sox3 influenzano in gran parte l’ipotalamo nel cervello, che ordina alla ghiandola pituitaria di rilasciare ormoni. Tuttavia, il gene è normalmente attivo in diversi tipi di cellule cerebrali, quindi il primo compito è stato quello di chiedersi quali cellule specifiche fossero maggiormente colpite dalla sua assenza.
Gli scienziati hanno osservato un numero ridotto di cellule chiamate glia NG2, suggerendo che queste svolgono un ruolo fondamentale nell’indurre le cellule della ghiandola pituitaria a maturare intorno allo svezzamento, cosa che non era nota in precedenza. Ciò potrebbe spiegare l’impatto associato sulla produzione di ormoni.
Il team ha poi trattato i topi con una bassa dose di aspirina per 21 giorni. Ciò ha causato un aumento del numero di glia NG2 nell’ipotalamo e l’inversione dei sintomi dell’ipopituitarismo nei topi.
Anche se non è ancora chiaro come l’aspirina abbia avuto questo effetto, i risultati suggeriscono che potrebbe essere esplorata come potenziale trattamento per le persone con Sox3 mutazioni o altre situazioni in cui le glia NG2 sono compromesse.
Una scoperta casuale ha rivelato il ruolo dei batteri intestinali nella produzione di ormoni
Quando l’Istituto Nazionale per la Ricerca Medica (NIMR) si è fuso con il Crick nel 2015, gli embrioni di topo sono stati trasferiti dal primo edificio al secondo, e questo includeva i topi con Sox3 mutazioni.
Quando questi topi raggiunsero la fase di svezzamento al Crick, i ricercatori furono sorpresi di scoprire che non presentavano più le attese carenze ormonali.
Dopo aver esplorato una serie di possibili cause, l’autore principale Christophe Galichet ha confrontato il microbioma – batteri, funghi e virus che vivono nell’intestino – nei topi del Crick e nei topi del NIMR, osservando diverse differenze nella sua composizione e diversità. Ciò potrebbe essere dovuto al cambiamento della dieta, dell’ambiente acquatico o di altri fattori che hanno accompagnato il trasferimento.
Ha anche esaminato il numero di glia NG2 nei topi Crick, scoprendo che anche questi erano a livelli normali, suggerendo che il microbioma nutrito con Crick era in qualche modo protettivo contro l’ipopituitarismo.
Dimostrare il ruolo del microbioma
Per confermare questa teoria, Christophe ha trapiantato la materia fecale trattenuta dai topi NIMR nei topi Crick, osservando che i topi Crick mostravano ancora una volta sintomi di ipopituitarismo e avevano un numero inferiore di glia NG2.
Sebbene il meccanismo esatto sia sconosciuto, gli scienziati concludono che la composizione del microbioma intestinale è un esempio di un importante fattore ambientale che ha un’influenza significativa sulle conseguenze di una mutazione genetica, in questo caso influenzando la funzione dell’ipotalamo e della ghiandola pituitaria.
Christophe Galichet, ex ricercatore di laboratorio senior presso il Crick e ora responsabile delle operazioni di ricerca presso il Sainsbury Wellcome Centre, ha dichiarato: “È stata una grande sorpresa scoprire che i cambiamenti nel microbioma intestinale hanno invertito l’ipopituitarismo nei topi senza Sox3. Ciò mi ha rafforzato quanto sia importante essere consapevoli di tutti i fattori variabili, compreso il microbioma, quando si lavora con gli animali nella ricerca e di come l’educazione possa influenzare la natura”.
Robin Lovell-Badge, capogruppo del Laboratorio di biologia delle cellule staminali e genetica dello sviluppo del Crick, ha dichiarato: “L’ipopituitarismo può derivare da traumi così come da mutazioni rare e può avere effetti profondi sulla salute in generale. Oltre a suggerire potenziali opzioni di trattamento, il nostro lavoro rafforza l’importanza del collegamento intestino-cervello. Il prossimo passo di questa ricerca sarà quello di capire esattamente come l’aspirina e il microbioma influenzano la glia NG2, e poi studiare questo effetto nelle persone in modo da poter vedere se questi interventi relativamente accessibili potrebbero aiutare a trattare l’ipopituitarismo”.
Riferimento: “L’ipopituitarismo nei mutanti nulli Sox3 è correlato con l’alterata NG2-glia nell’eminenza mediana ed è influenzato dall’aspirina e dal microbiota intestinale” di Christophe Galichet, Karine Rizzoti e Robin Lovell-Badge, 26 settembre 2024, Genetica PLOS.
