Střevní bakterie nabízejí vodítka pro roztroušenou sklerózu

Vyšetřování vedlejších produktů střevních bakterií poskytuje nový pohled na to, jak mikrobiom ovlivňuje zánět v mozku a jeho potenciální roli v neurologických podmínkách.

Zdá se, že střevní bakterie (zde zobrazené) hrají roli při zánětu mozku.

Podle nedávného výzkumu hrají střevní bakterie roli v téměř každém aspektu fyziologie, a to jak ve zdraví, tak v nemoci.

Bylo prokázáno, že střevní bakterie hrají roli ve všem, od cukrovky po obezitu a od deprese po schizofrenii.

Právě tyto vazby na duševní zdraví a nervový systém obecně fascinují Francisco Quintanu, Ph.D., z Ann Romney Center for Neurologic Diseases v Brigham and Women’s Hospital v Bostonu, MA.

Quintana a jeho tým nedávno publikovali článek v časopise Příroda, nastíní, jak může spojení střeva a mozku fungovat na buněčné úrovni. Jejich nálezy mají důsledky pro mnoho neurologických stavů, včetně roztroušené sklerózy (MS).

Pomocí zvířecích modelů i lidských buněk strávili roky zkoumáním třícestných interakcí mezi mozkem, střevem a imunitním systémem.

"Tato zjištění," vysvětluje Quintana, "poskytují jasnou představu o tom, jak střevo ovlivňuje buňky rezidentního centrálního nervového systému v mozku."

"Teď, když máme představu o zúčastněných hráčech, můžeme za nimi začít vyvíjet nové terapie."

Francisco Quintana, Ph.D.

Mikroglie a astrocyty

Publikace týmu se zaměřuje na to, jak střevní bakterie interagují se dvěma typy mozkových buněk: mikrogliemi a astrocyty.

Mikroglie jsou významným hráčem v imunitní odpovědi centrálního nervového systému; odstraňují mrtvé a poškozené buňky.

Astrocyty jsou buňky ve tvaru hvězdy, které poskytují podporu nervovým buňkám. Je známo, že mikroglie uvolňují určité neurotoxiny, které astroglii poškozují. Předpokládá se, že toto poškození hraje roli v řadě neurologických stavů tím, že způsobuje zánět v mozku.

V nové studii vědci použili myší model MS. Ačkoli dřívější studie popsaly, jak mohou vedlejší produkty z mikroorganismů ve střevě podporovat zánět mozku, tato studie byla první, která ukázala, jak produkty střevních bakterií mohou působit přímo na mikroglie ke snížení zánětu.

Přesněji řečeno, bylo prokázáno, že vedlejší produkty produkované střevními bakteriemi při rozpadu tryptofanu ovlivňují mikroglie, čímž snižují zánět v mozku. Tryptofan je aminokyselina nacházející se v mnoha potravinách, včetně krůt, sýrů a cizrny.

Autoři studie prokázali, že produkty rozpadu této aminokyseliny mohou cestovat přes hematoencefalickou bariéru a aktivovat protizánětlivou cestu, která chrání před neurodegenerací.

Jako rozšíření studie vědci zkoumali mozkovou tkáň od lidí s MS a našli podobné molekuly a cesty. Ukázalo se také, že tato cesta je zapojena do Alzheimerovy choroby a glioblastomu, takže důsledky této linie vyšetřování mohou být rozsáhlé.

"Je pravděpodobné, že mechanismy, které jsme odhalili, jsou relevantní pro další neurologická onemocnění kromě roztroušené sklerózy," říká Quintana. "Tyto poznatky by nás mohly vést k novým terapiím MS a dalších nemocí."