Črevné baktérie poskytujú informácie o roztrúsenej skleróze
Skúmanie vedľajších produktov črevných baktérií poskytuje nový pohľad na to, ako mikrobióm ovplyvňuje zápal v mozgu a jeho potenciálnu úlohu v neurologických podmienkach.
Podľa nedávneho výskumu hrajú črevné baktérie úlohu v takmer každej fyziologickej stránke, a to ako v zdraví, tak aj v chorobe.
Ukázalo sa, že črevné baktérie hrajú úlohu pri všetkom, od cukrovky, obezity a od depresie až po schizofréniu.
Práve tieto väzby na duševné zdravie a celkovo na nervový systém fascinujú Francisca Quintanu, Ph.D., z Ann Romney Center for Neurologic Diseases v Brigham and Women’s Hospital v Bostone, MA.
Quintana a jeho tím nedávno publikovali príspevok v časopise Príroda, v ktorom je načrtnuté, ako môže spojenie črevo-mozog fungovať na bunkovej úrovni. Ich objavy majú dopad na mnoho neurologických stavov, vrátane roztrúsenej sklerózy (MS).
Použitím zvieracích modelov aj ľudských buniek strávili roky skúmaním trojcestných interakcií medzi mozgom, črevom a imunitným systémom.
„Tieto zistenia,“ hovorí Quintana, „poskytujú jasné pochopenie toho, ako črevo ovplyvňuje bunky rezidentné v mozgu uložené v centrálnom nervovom systéme.“
"Teraz, keď máme predstavu o zúčastnených hráčoch, môžeme po nich začať vyvíjať nové terapie."
Francisco Quintana, Ph.D.
Mikroglie a astrocyty
Publikácia tímu sa zameriava na to, ako črevné baktérie interagujú s dvoma typmi mozgových buniek: mikrogliami a astrocytmi.
Mikroglie sú hlavným hráčom v imunitnej reakcii centrálneho nervového systému; odstraňujú mŕtve a poškodené bunky.
Astrocyty sú bunky v tvare hviezdy, ktoré poskytujú podporu nervovým bunkám. Je známe, že mikroglie uvoľňujú určité neurotoxíny, ktoré poškodzujú astrogliu. Predpokladá sa, že toto poškodenie hrá úlohu pri mnohých neurologických stavoch tým, že spôsobuje zápal v mozgu.
V novej štúdii vedci použili myšací model SM. Aj keď predchádzajúce štúdie popisovali, ako môžu vedľajšie produkty z mikroorganizmov v čreve podporovať zápal mozgu, táto štúdia ako prvá ukázala, ako môžu produkty črevných baktérií pôsobiť na mikrogliu priamo pri znižovaní zápalu.
Konkrétnejšie sa ukázalo, že vedľajšie produkty produkované črevnými baktériami pri štiepení tryptofánu ovplyvňujú mikroglie, čím znižujú zápal v mozgu. Tryptofán je aminokyselina, ktorá sa nachádza v mnohých potravinách vrátane moriek, syrov a cíceru.
Autori štúdie preukázali, že produkty rozkladu tejto aminokyseliny môžu cestovať cez hematoencefalickú bariéru a aktivovať tak protizápalovú cestu, ktorá chráni pred neurodegeneráciou.
Ako rozšírenie štúdie vedci skúmali mozgové tkanivo ľudí s MS a našli podobné molekuly a dráhy. Ukázalo sa tiež, že táto cesta je zapojená do Alzheimerovej choroby a glioblastómu, takže dôsledky tejto línie vyšetrovania môžu byť rozsiahle.
"Je pravdepodobné, že mechanizmy, ktoré sme odhalili, sú okrem roztrúsenej sklerózy relevantné aj pre iné neurologické ochorenia," hovorí Quintana. "Tieto poznatky by nás mohli viesť k novým terapiám SM a iných chorôb."
