Bacteriile intestinale influențează sănătatea creierului, arată un studiu pe șoareci

Un număr tot mai mare de dovezi indică faptul că bacteriile intestinale influențează sănătatea creierului.

Membrii acestei comunități microbiene produc vitamine, ne ajută să digerăm alimentele, previn creșterea excesivă a bacteriilor dăunătoare și reglezează sistemul imunitar, printre alte beneficii.

• Alessandro Volta, inventatorul bateriei electrice
• Oamenii de știință vor să construiască „Zidul Morții” pe Lună

Acum, un nou studiu sugerează că bacteriile intestinale influențează sănătatea creierului, potrivit cercetătorilor de la Washington University School of Medicine din St. Louis, SUA.

Studiul, realizat pe șoareci, a constatat că bacteriile intestinale, parțial prin producerea de compuși precum acizii grași cu lanț scurt, afectează comportamentul celulelor imunitare din tot corpul, inclusiv a celor din creier care pot deteriora țesutul acestuia și pot exacerba neurodegenerarea în boli precum Alzheimer.

Descoperirile, publicate în revista Science, deschid posibilitatea remodelării microbiomului intestinal ca o modalitate de a preveni sau de a trata neurodegenerarea.

Un studiu a arătat că bacteriile intestinale influențează sănătatea creierului

„Le-am administrat șoarecilor tineri antibiotice timp de doar o săptămână și am observat o schimbare permanentă a microbiomului intestinal, a răspunsurilor imunitare și a nivelului de neurodegenerare al unei proteine numită tau”, a spus medicul și profesorul de neurologie David M. Holtzman, autor principal al studiului.

„Ceea ce este interesant este că manipularea microbiomului intestinal ar putea fi o modalitate de a vedea un efect asupra creierului fără a introduce nimic direct în creier”, spune el.

Se acumulează dovezi că microbiomul intestinal al persoanelor cu boala Alzheimer poate diferi de cel al persoanelor sănătoase. Dar nu este clar dacă aceste diferențe sunt cauza sau rezultatul bolii, sau ambele, și ce efect ar putea avea modificarea microbiomului asupra evoluției bolii, scrie Medical Xpress.

Gena care crește riscult de Alzheimer

Pentru a determina dacă microbiomul intestinal poate avea un rol cauzal, cercetătorii au modificat microbiomul intestinal al șoarecilor predispuși să dezvolte leziuni cerebrale asemănătoare cu Alzheimer și tulburări cognitive.

Șoarecii au fost modificați genetic pentru a exprima o formă mutantă a proteinei tau din creierul uman, care se acumulează și provoacă leziuni ale neuronilor și atrofie a creierului  până la vârsta de 9 luni. De asemenea, șoarecii au purtat o variantă a genei umane APOE, un factor genetic major de risc pentru boala Alzheimer. Persoanele cu o singură copie a variantei APOE4 au șanse de 3-4 ori mai mari de a dezvolta boala decât persoanele cu varianta APOE3, mai comună.

Ce rezultate au obținut cercetătorii?

Când astfel de șoareci modificați genetic au fost crescuți în condiții sterile încă de la naștere, ei nu au dobândit un microbiom intestinal, iar creierul lor a arătat mult mai puține leziuni la vârsta de 40 de săptămâni decât creierul șoarecilor care adăpostesc un microbiom normal de șoarece.

Când astfel de șoareci au fost crescuți în condiții normale, nesterile, au dezvoltat un microbiom normal. O cură de antibiotice la vârsta de 2 săptămâni, însă, a schimbat permanent compoziția bacteriilor din microbiomul lor.

Pentru șoarecii masculi, a redus, de asemenea, cantitatea de leziuni cerebrale evidente la vârsta de 40 de săptămâni. Efectele protectoare ale modificărilor microbiomului au fost mai pronunțate la șoarecii masculi care purtau varianta APOE3 decât la cei cu varianta APOE4, cu risc ridicat, posibil pentru că efectele dăunătoare ale APOE4 au anulat o parte din protecție, au spus cercetătorii. Tratamentul cu antibiotice nu a avut un efect semnificativ asupra neurodegenerării la șoarecii femele.

„Știm deja, din studiile privind tumorile cerebrale, din dezvoltarea normală a creierului și din subiectele conexe, că celulele imunitare din creierul masculin și feminin răspund foarte diferit la stimuli”, a spus Holtzman.

„Deci nu este teribil de surprinzător că atunci când am manipulat microbiomul am văzut o diferență bazată pe sex ca răspuns, deși este greu de spus ce înseamnă exact acest lucru pentru bărbații și femeile care trăiesc cu boala Alzheimer și cu tulburările asociate”, a menționat el.

Faptul că bacteriile intestinale influențează sănătatea creierului ar putea fi folosit pentru prevenirea bolilor neurodegenerative

Experimente ulterioare au legat trei acizi grași cu lanț scurt specifici (compuși produși de anumite tipuri de bacterii intestinale ca produse ale metabolismului lor) de neurodegenerare. Toți acești trei acizi grași au fost rari la șoarecii cu microbiom intestinal alterat de tratamentul cu antibiotice și nedetectabili la șoarecii fără microbiom intestinal.

Acești acizi grași cu lanț scurt au părut să declanșeze neurodegenerarea prin activarea celulelor imunitare din fluxul sanguin, care, la rândul lor, au activat cumva celulele imunitare din creier pentru a deteriora țesutul cerebral. Când șoarecii de vârstă mijlocie fără microbiom au fost hrăniți cu cei trei acizi grași cu lanț scurt, celulele lor imunitare din creier au devenit mai reactive, iar creierul lor a arătat mai multe semne de leziuni legate de proteina tau.

„Acest studiu poate oferi perspective importante asupra modului în care bacteriile intestinale influențează sănătatea creierului și sugerează că terapiile care modifică microbii intestinali pot afecta debutul sau progresia tulburărilor neurodegenerative”, a spus dr. Linda McGavern, Ph.D., director de program la National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), instituție care a oferit o parte din finanțarea studiului.

Descoperirile sugerează o nouă abordare pentru prevenirea și tratarea bolilor neurodegenerative prin modificarea microbiomului intestinal cu antibiotice, probiotice, diete specializate sau alte mijloace.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce se întâmplă cu organismul nostru dacă nu facem sport de sărbători?

Oamenii dorm cel mai puțin între vârstele de 30 și 50 de ani

De ce medicamentele contra răcelii pentru adulți nu sunt bune și pentru copii?

Când să renunți la fumat ca să previi pierderea memoriei?