Mikrobiom ve spojení i s mozkem
Složení střevního mikrobiomu ovlivňuje celé spektrum fyziologických procesů či rozvoj imunitního systému a jeho optimální složení tak přispívá k celkovému zdraví. Při narušení rovnováhy se ovšem mikrobiom zapojuje do mnoha patofyziologických procesů vedoucích například k vzniku diabetu, obezity, deprese nebo schizofrenie.
Tým Francisca Quintany, Ph.D z Brigham and Women’s Hospital v Bostonu si dal za cíl objasnit, jak funguje komunikace mezi mikrobiomem a mozkem na buněčné úrovni. Několik let zkoumal vzájemné působení mezi střevem, mozkovými buňkami a buňkami imunitního systému na zvířecích modelech i lidských buňkách.
„Naše objevy nám dávají jasnou představu, jaký dopad má střevní mikrobiom na buňky centrálního nervového systému v mozku,“ shrnuje výsledky hlavní autor studie Quintana. A dodává, že získané poznatky znamenají velký příslib pro vývoj nové léčby roztroušené sklerózy i dalších neurologických onemocnění.
Střevní bakterie chrání před zánětem
Vědci se soustředili na to, jak střevní mikrobiom ovlivňuje dva typy nervových buněk: astrocyty a mikroglii. Mikroglie jsou integrovanou součástí imunitního systému působící v CNS, kde cíleně vyhledávají a následně likvidují mrtvé nebo poškozené buňky. Mikroglie jsou ale také schopny uvolnit neurotoxiny, které ničí astrocyty – podpůrné nervové buňky ve tvaru hvězdice. Předpokládá se, že toto poškození přispívá k rozvoji mnoha neurologických onemocnění včetně roztroušené sklerózy.
Vědci z Brigham and Women’s Hospital již dříve přišli na to, že určitá komunikace po ose střevo-mozek může ovlivňovat vznik roztroušené sklerózy. Některé předchozí studie ukázaly, že zánět v mozku vyvolávají vedlejší produkty mikroorganismů žijících ve střevě.
Tato nově publikovaná studie ale jako první popisuje působení produktů střevních bakterií na mikroglii jako prostředek ochrany proti zánětu. Jedná se o vedlejší produkty bakterií vznikající při rozkladu tryptofanu (esenciální aminokyseliny obsažené v krůtě nebo cizrně), které prostřednictvím působení na mikroglii mohou zabránit rozvoji zánětu.
Vědci na myších modelech prokázali, že složky vznikající při rozkladu tryptofanu prochází hemato-encefalickou bariérou a aktivují protizánětlivou cestu ochrany proti neurodegeneraci. Stejný výsledek přineslo i testování na lidských buňkách z tkání postižených roztroušenou sklerózou.
Podle hlavního autora studie Quintany se zdá, že kromě roztroušené sklerózy by se tento mechanismus mohl uplatňovat také u Alzheimerovy demence a glioblastomu.
Zdroj: Gut bacteria offer clues to multiple sclerosis, Medical News Today, 18 May 2018
Zdroj: Medical Tribune
