Un team guidato da David Julius, premio Nobel per la Medicina nel 2021, ha descritto il meccanismo molecolare attraverso il quale le cellule a ciuffo intestinali segnalano al cervello di sopprimere l'appetito durante le infezioni parassitarie. Lo studio, pubblicato oggi su Nature, identifica una comunicazione basata su acetilcolina e serotonina che attiva il nervo vago. La scoperta potrebbe favorire lo sviluppo di trattamenti per condizioni come la sindrome dell'intestino irritabile.
Il team di David Julius presso l'Università della California, San Francisco (UCSF), ha tracciato il percorso che collega il sistema immunitario intestinale al cervello durante le infezioni da vermi parassiti. Le cellule a ciuffo rilevano i parassiti tramite il succinato e rilasciano acetilcolina in due fasi: un breve impulso iniziale e un rilascio prolungato dopo la piena risposta immunitaria. Questa acetilcolina stimola le cellule enterocromaffini (EC), che rilasciano serotonina e attivano le fibre del nervo vago verso il cervello, causando una perdita di appetito simile alla gastroenterite, secondo lo studio pubblicato mercoledì su Nature. Il primo autore Koki Tohara ha spiegato: “Le cellule a ciuffo svolgono funzioni simili ai neuroni, ma attraverso un meccanismo completamente diverso”, utilizzando l'acetilcolina senza ricorrere alla tipica architettura neuronale. Julius ha osservato: “L'intestino attende di confermare che la minaccia sia reale e persistente prima di dire al cervello di modificare il comportamento”, spiegando così il ritardo nei sintomi. Il coautore e immunologo dell'UCSF Richard Locksley ha sottolineato l'interesse per il modo in cui queste cellule, prive di connessioni sinaptiche, alterano il comportamento. Gli esperimenti sui topi hanno confermato il meccanismo: gli animali con cellule a ciuffo intatte mangiavano meno, mentre quelli geneticamente modificati, privi della produzione di acetilcolina, mantenevano un'assunzione normale. Gli autori suggeriscono potenziali applicazioni per la gestione delle risposte alle infezioni e di condizioni come le intolleranze alimentari o il dolore viscerale cronico, poiché le cellule a ciuffo sono presenti anche in altri epiteli, come quelli delle vie aeree. Esperti spagnoli come Félix Viana dell'Istituto di Neuroscienze di Alicante definiscono lo studio “interessante” e rilevante per le difese in altri tessuti, mentre José Luis Trejo del Centro di Neuroscienze Cajal lo considera una “interfaccia sensoriale” con potenziale terapeutico.