© S. Melanie Lee/Caltech
Anche la flora batterica intestinale segue dei propri ritmi circadiani che non solo influenzano quelli dell'ospite, ma anche la capacità del fegato di metabolizzare i farmaci e degradare sostanze potenzialmente tossiche. La scoperta potrebbe aiutare a pianificare meglio la somministrazione dei farmaci e a contrastare problemi come l'obesità e la sindrome metabolica, spesso connessi a un'alterazione dei ritmi sonno-veglia.

L'attività metabolica e i movimenti della flora batterica intestinale seguono anch'essi dei ritmi circadiani, che influenzano quelli dell'ospite. Eventuali anomalie in questi ritmi batterici possono alterare la capacità metaboliche dell'organismo ospite, e in particolare quella di metabolizzare i farmaci e di degradare sostanze potenzialmente tossiche. La scoperta è di un gruppo di ricercatori del Weizmann Institute of Science a Rehovot, in Israele, che firmano un articolo su "Cell".

I ricercatori hanno scoperto che la flora batterica intestinale, o microbioma, si sposta ritmicamente, passando dal contatto con la superficie della mucosa intestinale al centro della cavità dell'intestino o viceversa, a seconda che sia giorno o notte e della specie batterica. Di conseguenza, nei diversi momenti della giornata le cellule della mucosa intestinale sono esposte a batteri differenti, e ai loro differenti prodotti metabolici.

L'aspetto più rilevante della scoperta però è che questi cambiamenti del microbioma intestinale, oltre a influenzare i ritmi circadiani dell'ospite, hanno effetti profondi sulla sua fisiologia: effetti che non si limitano all'intestino ma raggiungono anche tessuti distanti, come quello del fegato, le cui cellule variano i livelli di espressione dei loro geni in sincronia con i ritmi della flora intestinale.

© Thaiss et al/Cell 2016
Le oscillazioni giornaliere nella localizzazione della flora batterica e nella produzione di metaboliti nell'intestino ha un grande impatto sull'espressione dei geni nei tessuti dell'ospite
"Di conseguenza - dice Eran Elinav, coautore dello studio - un'alterazione dei ritmi del microbioma può compromettere funzioni epatiche diurne vitali, come il metabolismo dei farmaci e la disintossicazione."

Queste scoperte hanno implicazioni importanti: dato che i farmaci sono metabolizzati dal fegato, la comprensione dei ritmi circadiani della nostra microflora (e la loro eventuale manipolazione) potrebbe permettere di pianificarne la somministrazione in modo da migliorarne l'efficacia terapeutica e/o diminuirne gli effetti tossici.

Inoltre, una migliore comprensione del rapporto fra flora intestinale e ospite potrebbe aiutare a intervenire su problemi come l'obesità e la sindrome metabolica, che sono più comuni nelle persone i cui ritmi circadiani sono spesso disturbati a causa del lavoro su turni o del jet lag.