Tarmbakterier giver spor til multipel sklerose
Undersøgelse af biprodukter fra tarmbakterier giver nyt indblik i, hvordan mikrobiomet påvirker betændelse i hjernen og dets potentielle rolle i neurologiske tilstande.
Ifølge nyere forskning spiller tarmbakterier en rolle i stort set alle aspekter af fysiologi, både i sundhed og sygdom.
Tarmbakterier har vist sig at spille en rolle i alt fra diabetes til fedme og fra depression til skizofreni.
Det er disse forbindelser med mental sundhed og nervesystemet generelt, der fascinerer Ph.D., Francisco Quintana, fra Ann Romney Center for Neurologic Diseases på Brigham and Women's Hospital i Boston, MA.
Quintana og hans team offentliggjorde for nylig en artikel i tidsskriftet Natur, der beskriver, hvordan tarm-hjerne-forbindelsen kan fungere på celleniveau. Deres fund har konsekvenser for mange neurologiske tilstande, herunder multipel sklerose (MS).
Ved hjælp af både dyremodeller og humane celler har de brugt år på at undersøge de trevejsinteraktioner mellem hjerne, tarm og immunsystem.
"Disse fund," udtaler Quintana, "giver en klar forståelse af, hvordan tarmen påvirker cellerne i centralnervesystemet i hjernen."
"Nu hvor vi har en idé om de involverede spillere, kan vi begynde at gå efter dem for at udvikle nye terapier."
Francisco Quintana, Ph.D.
Microglia og astrocytter
Holdets publikation fokuserer på, hvordan tarmbakterier interagerer med to typer hjerneceller: mikroglia og astrocytter.
Microglia er en vigtig aktør i centralnervesystemets immunrespons; de fjerner døde og beskadigede celler.
Astrocytter er stjerneformede celler, der understøtter nerveceller. Microglia er kendt for at frigive visse neurotoksiner, der skader astroglia. Denne skade menes at spille en rolle i en række neurologiske tilstande ved at forårsage betændelse i hjernen.
I den nye undersøgelse brugte forskere en musemodel af MS. Selvom tidligere undersøgelser har beskrevet, hvordan biprodukter fra mikroorganismer i tarmen kan fremme hjernebetændelse, var denne undersøgelse den første, der viste, hvordan tarmbakteriernes produkter kan virke direkte på mikroglia for at reducere inflammation.
Mere specifikt viste det sig, at biprodukter produceret af tarmbakterier, når de nedbryder tryptophan, påvirker mikroglia og derved reducerer inflammation i hjernen. Tryptophan er en aminosyre, der findes i mange fødevarer, herunder kalkun, ost og kikærter.
Undersøgelsesprodukterne af denne aminosyre, viste undersøgelsesforfatterne, kunne rejse over blod-hjerne-barrieren og aktivere en antiinflammatorisk vej, der beskytter mod neurodegeneration.
Som en forlængelse af undersøgelsen så forskerne på hjernevæv fra mennesker med MS og fandt lignende molekyler og veje. Denne vej har også vist sig at være involveret i Alzheimers sygdom og glioblastom, så konsekvenserne af denne undersøgelseslinje kan være vidtrækkende.
"Det er sandsynligt, at de mekanismer, vi har afdækket, er relevante for andre neurologiske sygdomme ud over multipel sklerose," siger Quintana. "Denne indsigt kan lede os mod nye behandlinger for MS og andre sygdomme."
