Tarmbakterier gir ledetråder til multippel sklerose
Undersøkelse av biprodukter fra tarmbakterier gir nytt innblikk i hvordan mikrobiomet påvirker betennelse i hjernen og dets potensielle rolle i nevrologiske forhold.
Ifølge nyere forskning spiller tarmbakterier en rolle i stort sett alle aspekter av fysiologi, både i helse og sykdom.
Tarmbakterier har vist seg å spille en rolle i alt fra diabetes til fedme og fra depresjon til schizofreni.
Det er disse forbindelsene med mental helse og nervesystemet generelt som fascinerer Francisco Quintana, Ph.D., fra Ann Romney Center for Neurologic Diseases at Brigham and Women's Hospital i Boston, MA.
Quintana og teamet hans publiserte nylig en artikkel i tidsskriftet Natur, som beskriver hvordan tarm-hjerneforbindelsen kan fungere på mobilnivå. Deres funn har implikasjoner for mange nevrologiske tilstander, inkludert multippel sklerose (MS).
Ved å bruke både dyremodeller og humane celler har de brukt år på å undersøke treveis interaksjoner mellom hjerne, tarm og immunsystem.
"Disse funnene," forklarer Quintana, "gir en klar forståelse av hvordan tarmen påvirker sentralnervesystemets celler i hjernen."
"Nå som vi har en ide om spillerne som er involvert, kan vi begynne å gå etter dem for å utvikle nye terapier."
Francisco Quintana, Ph.D.
Microglia og astrocytter
Teamets publikasjon fokuserer på hvordan tarmbakterier samhandler med to typer hjerneceller: mikroglia og astrocytter.
Microglia er en viktig aktør i sentralnervesystemets immunrespons; de fjerner døde og skadede celler.
Astrocytter er stjerneformede celler som gir støtte til nerveceller. Microglia er kjent for å frigjøre visse nevrotoksiner som skader astroglia. Denne skaden antas å spille en rolle i en rekke nevrologiske tilstander ved å forårsake betennelse i hjernen.
I den nye studien brukte forskere en musemodell av MS. Selv om tidligere studier har beskrevet hvordan biprodukter fra mikroorganismer i tarmen kan fremme hjernebetennelse, var denne studien den første som viste hvordan tarmbakteriens produkter kan virke direkte på mikroglia for å redusere betennelse.
Mer spesifikt ble det vist at biproduktene produsert av tarmbakterier når de bryter ned tryptofan, påvirker mikroglia, og derved reduserer betennelse i hjernen. Tryptofan er en aminosyre som finnes i mange matvarer, inkludert kalkun, ost og kikerter.
Studiens forfattere viste at nedbrytningsproduktene til denne aminosyren kunne bevege seg over blod-hjerne-barrieren og aktivere en antiinflammatorisk vei som beskytter mot nevrodegenerasjon.
Som en utvidelse av studien så forskerne på hjernevev fra mennesker med MS og fant lignende molekyler og veier. Denne veien har også vist seg å være involvert i Alzheimers sykdom og glioblastom, så konsekvensene av denne undersøkelseslinjen kan være vidtrekkende.
"Det er sannsynlig at mekanismene vi har avdekket er relevante for andre nevrologiske sykdommer i tillegg til multippel sklerose," sier Quintana. "Denne innsikten kan lede oss mot nye behandlinger for MS og andre sykdommer."
