Ako vaše črevá ovplyvňujú ochorenie mozgu

Štúdia uverejnená vo vedeckom časopise Nature prináša nové poznatky o spojení medzi črevami a mozgom a odkrýva komplexnú interakciu, ktorá umožňuje vedľajším produktom mikroorganizmov žijúcich v čreve ovplyvňovať vývoj neurodegeneratívnych ochorení.

Výskumníci z nemocnice Brigham a Women's Hospital (BWH) použili zvieracie modely aj ľudské bunky od pacientov, aby našli kľúčové prvky, ktoré sa podieľajú na spojení medzi črevami a mozgom, ako aj na prepojení medzi imunitnými a mozgovými bunkami. Ich výskum môže pomôcť pri liečbe roztrúsenej sklerózy a ďalších neurologických ochoreniach.

"Tieto zistenia poskytujú jasné pochopenie toho, ako črevo ovplyvňuje bunky centrálneho nervového systému v mozgu," povedal autor štúdie Francisco Quintana. Podľa neho teraz môžeme začať s vývojom nových foriem liečby.

Nový výskum sa zameriava na vplyv črevných mikróbov na dva typy buniek, ktoré hrajú hlavnú úlohu v centrálnom nervovom systéme: mikroglie a astrocyty. Mikroglie sú neoddeliteľnou súčasťou imunitného systému organizmu, ktoré sú zodpovedné za odstraňovanie plakov, poškodených buniek a ďalších materiálov v centrálnej nervovej sústave. Ale mikroglie môžu tiež vylučovať zlúčeniny, ktoré indukujú neurotoxické vlastnosti na hviezdicovitých mozgových bunkách známych ako astrocyty. Predpokladá sa, že toto poškodenie prispieva k mnohým neurologickým ochoreniam vrátane roztrúsenej sklerózy.

Vedci už predtým skúmali prepojenie čriev a mozgu, aby zistili poznatky o roztrúsenej skleróze. Hoci niektoré štúdie skúmali, ako vedľajšie produkty z organizmov žijúcich v čreve môžu podporovať zápal v mozgu, súčasná štúdia je prvá, ktorá uvádza, ako môžu mikrobiálne produkty priamo pôsobiť na mikrogliu, aby sa zabránilo zápalu. Tím vedcov uvádza, že vedľajšie produkty, ktoré črevné mikróby produkujú, keď rozkladajú tryptofán - aminokyselina nachádzajúca sa v morčacine a iných potravinách - môžu obmedziť zápal v mozgu prostredníctvom ich vplyvu na mikroglie.

Na uskutočnenie tejto štúdie vedci skúmali črevné mikróby a vplyv zmien stravovania u myší s roztrúsenou sklerózou. Zistili, že zlúčeniny spôsobené rozpadom tryptofánu môžu prekročiť hematoencefalickú bariéru a aktivovať protizápalovú cestu, ktorá obmedzuje neurodegeneráciu. Výskumníci tiež študovali ľudské vzorky mozgu so sklerózou multiplex a našli rovnaké dôkazy.

Aktivácia tejto dráhy bola nedávno spojená s Alzheimerovou chorobou a glioblastómom. Odborníci sa teraz snažia urýchliť liečbu týchto chorôb, ako aj roztrúsenej sklerózy Parkinsonovej choroby a ALS (Lou Gehrigova choroba).

"Je pravdepodobné, že mechanizmy, ktoré sme odhalili, sú relevantné pre ďalšie neurologické ochorenia okrem roztrúsenej sklerózy," povedal Quintana. "Tieto poznatky by nás mohli viesť k novým liečebným postupom pre sklerózu multiplex a iné choroby."