Darmbakterien bieten Hinweise auf Multiple Sklerose
Die Untersuchung der Nebenprodukte von Darmbakterien gibt neue Einblicke in die Auswirkungen des Mikrobioms auf Entzündungen im Gehirn und seine mögliche Rolle bei neurologischen Erkrankungen.
Jüngsten Forschungen zufolge spielen Darmbakterien in nahezu allen Bereichen der Physiologie eine Rolle, sowohl bei der Gesundheit als auch bei Krankheiten.
Es wurde gezeigt, dass Darmbakterien bei Diabetes, Fettleibigkeit und Depressionen bis hin zu Schizophrenie eine Rolle spielen.
Es sind diese Verbindungen zur psychischen Gesundheit und zum Nervensystem im Allgemeinen, die Francisco Quintana, Ph.D., vom Ann Romney Center für neurologische Erkrankungen am Brigham and Women 's Hospital in Boston, MA, faszinieren.
Quintana und sein Team haben kürzlich einen Artikel in der Zeitschrift veröffentlicht Naturund skizzieren, wie die Darm-Gehirn-Verbindung auf zellulärer Ebene funktionieren könnte. Ihre Ergebnisse haben Auswirkungen auf viele neurologische Erkrankungen, einschließlich Multiple Sklerose (MS).
Sie haben sowohl Tiermodelle als auch menschliche Zellen verwendet und jahrelang die Drei-Wege-Wechselwirkungen zwischen Gehirn, Darm und Immunsystem untersucht.
"Diese Ergebnisse", erklärt Quintana, "liefern ein klares Verständnis dafür, wie sich der Darm auf die Zellen des Zentralnervensystems im Gehirn auswirkt."
"Jetzt, da wir eine Vorstellung von den beteiligten Spielern haben, können wir ihnen nachgehen, um neue Therapien zu entwickeln."
Francisco Quintana, Ph.D.
Mikroglia und Astrozyten
Die Veröffentlichung des Teams konzentriert sich darauf, wie Darmbakterien mit zwei Arten von Gehirnzellen interagieren: Mikroglia und Astrozyten.
Mikroglia spielen eine wichtige Rolle bei der Immunantwort des Zentralnervensystems. Sie entfernen tote und beschädigte Zellen.
Astrozyten sind sternförmige Zellen, die Nervenzellen unterstützen. Es ist bekannt, dass Mikroglia bestimmte Neurotoxine freisetzen, die Astroglia schädigen. Es wird angenommen, dass dieser Schaden bei einer Reihe von neurologischen Erkrankungen eine Rolle spielt, indem er Entzündungen im Gehirn verursacht.
In der neuen Studie verwendeten die Forscher ein Mausmodell für MS. Obwohl frühere Studien beschrieben haben, wie Nebenprodukte von Mikroorganismen im Darm die Entzündung des Gehirns fördern können, war diese Studie die erste, die zeigte, wie die Produkte von Darmbakterien direkt auf Mikroglia wirken können, um Entzündungen zu reduzieren.
Insbesondere wurde gezeigt, dass die Nebenprodukte, die Darmbakterien beim Abbau von Tryptophan produzieren, die Mikroglia beeinflussen und dadurch Entzündungen im Gehirn reduzieren. Tryptophan ist eine Aminosäure, die in vielen Lebensmitteln enthalten ist, darunter Truthahn, Käse und Kichererbsen.
Die Abbauprodukte dieser Aminosäure könnten, wie die Autoren der Studie zeigten, über die Blut-Hirn-Schranke wandern und einen entzündungshemmenden Weg aktivieren, der vor Neurodegeneration schützt.
Als Erweiterung der Studie untersuchten die Wissenschaftler Gehirngewebe von Menschen mit MS und fanden ähnliche Moleküle und Wege. Es wurde auch gezeigt, dass dieser Weg an der Alzheimer-Krankheit und dem Glioblastom beteiligt ist, sodass die Auswirkungen dieser Untersuchungslinie weitreichend sein könnten.
"Es ist wahrscheinlich, dass die von uns aufgedeckten Mechanismen neben Multipler Sklerose auch für andere neurologische Erkrankungen relevant sind", sagt Quintana. "Diese Erkenntnisse könnten uns zu neuen Therapien für MS und andere Krankheiten führen."
