Il sistema nervoso enterico non riguarda solo i diversi tratti dell’intestino, ma si estende per l’intera lunghezza del canale alimentare , dall’esofago all’ano. I neuroni che lo costituiscono sono stimati attorno ai 200-600milioni (Furness et al. 2014), ovvero ancor più dei neuroni presenti nel midollo spinale (Gershon 2013; Ottaway 1991; Saladin 2011; Willard 2015).
Come disciplina la neuro-gastroenterologia inizia con Bayliss (1860-1924) e Starling (1866-1927). Nell’Inghilterra del XIX secolo, i due ricercatori isolarono un’ansa intestinale in animali anestetizzati e studiarono gli effetti della sua stimolazione diretta. Aumentando la pressione, l’organo rispondeva con comportamento stereotipato : movimenti muscolari organizzati in un’onda discendente coordinata di contrazione a monte e rilassamento a valle, in grado di spingere i contenuti in una sola direzione “la legge dell’intestino”, oggi conosciuta come riflesso peristaltico (denominazione data agli inizi del Novecento da Urlich Trendelenburg; Gershon 2013). Proseguendo con gli esperimenti, i due fisiologi fecero un’ulteriore scoperta. Tagliando tutti i nervi n entrata e in uscita dalle anse dell’intestino di un cane (quindi scindendo ogni rapporto anatomico con cervello e midollo spinale), si accorsero che il riflesso peristaltico aveva comunque luogo. Pertanto «se i nervi esterni non erano necessari, allora dovevano essere quelli interni a fare il lavoro» (Gershon 2013, p.8). Fu l’anatomista tedesco Leopold Auerbach a isolare per primo neuroni e fibre nervose comprese tra i due strati della tonica muscolare intestinale. Questa struttura prende il nome di plesso mioenterico. In seguito a questa scoperta, l’istologo tedesco Georg Meissner individuò un plesso di dimensioni minori a livello della tonaca sottomucosa, definendelo plesso sottomucoso.
Il sistema enterico è quindi composto da questi due plessi, che costituiscono l’innervazione “intrinseca” dell’apparato gastrointestinale, a cui si aggiunge una componente “estrinseca” data da parasimpatico e simpatico. Nei due plessi sono presenti:
- neurononi sensitivi che monitorano lo stato di tensione della parete intestinale e le condizioni chimiche del lume;
- interneuroni e neuroni motori capaci di attivare muscolatura liscia e cellule ghiandolari;
- gruppi di neuroni parasimpatici post-gangliari che agiscono come gangli autonomi con effetto di modulazione.
Più precisamente al plesso mioenterico fa capo la funzione di peristalsi e al plesso sottomucoso il controllo delle componenti ghiandolari e immunitarie. Le fibre provenienti dal SNA e dal sistema intrinseco contribuiscono a modulare l’attività di linfociti T, macrofagi, plasmacellule e di tutte le cellule del sistema immunitario con ruolo attivo nel GALT (Felten e Sherry 2010).
Più di 20 sono i neurotrasmettitori, neuromodulatori e peptidi nei neuroni enterici: aceticlcolina, serotonina, GABA, istamina, ossido nitrico, sostanza P, somastotatina, ecc. Particolarmente interessante è l’ossido nitrico, potente rilassante della muscolatura liscia, esso è sintetizzato direttamente dai neuroni mioenterici, partendo dalle proteine dell’arginina. (Willard 2015; Sanders e Ward 1992; Stark e Szurszeswski 1992). Secondo Gershon nel sistema mioenterico sarebbero presenti tutte le classi di neurotrasmettitori rintracciabili nel cervello.
Per quanto riguarda i sistemi di elaborazione delle informazioni, l’enterico necessita di tre livelli delle afferente sensitive.
A un primo livello, i neuroni sensitivi sfruttano sistemi ad arco riflesso corto per trasmettere i segnali lungo la parete intestinale. Questo circuito è interconnesso al solo internodel canale alimentare tra mucosa, sotttomucosa e muscolatura e coinvolge gli interneuroni del sistema nervoso enterico (neuroni intestino – fugali; King et al. 2015).
Il secondo livello è organizzato su un circuito più lungo e determina gli archi riflessi intraaddominali, connettendo i neuroni afferenti siti nella mucosa con i gangli prevertebrali aortici (celiaco e mesenterico). Secondo Janig, i neuroni post-gangliari presentino ganglio prevertebrale sono raggiunti da neuroni pre-gangliari (lamina VII del midollo spinale), da neuroni intestino-fugali e anche da rami collaterali delle vie afferenti viscerali dirette al midollo spinale.
Infine, esiste un terzo livello di elaborazione delle informazioni sensitive, che sfrutta archi ancora più lunghi, proiettando dalla parete intestinale al SNC, più precisamente al midollo spinale per mezzo dei nervi splacnici toracici, lombari e pelvici e al tronco encefalico attraverso il nervo vago. Le informazioni di pertinenza di questo livello possono giungere alla nostra consapevolezza e, fatto ancora più interessante, sono queste fibre che permettono al sistema nervoso centrale di integrare l’attività del canale alimentare con le condizioni dell’ambiente esterno (Saladin 2011; Willard 2015a).
Un cenno merita a questo puntola glia enterica, una classe unica di cellule glieli periferiche interne al tratto gastrointestinale simili agli astrociti del cervello, di cui ad oggi non si conoscono ancora precisamente funzioni e comportamenti (Boesmans et al. 2013; Savidge 2015).