Bacteriile intestinale ar putea fi un factor ascuns pentru boli neurodegenerative

Bacteriile intestinale s-ar putea dovedi a fi un contributor ascuns la două dintre cele mai grave boli neurodegenerative care afectează creierul, sugerează o nouă cercetare. Escleroză laterală amiotrofică (ALS) și demența frontotemporală (FTD) sunt condiții strâns legate, care uneori se suprapun, ambele implicând moartea neuronilor. Aceasta afectează mișcarea musculară în cazurile de ALS (care este în cele din urmă fatală) și cauzează schimbări majore în comportament și limbaj în FTD, care poate afecta, de asemenea, mișcarea. Potrivit sciencealert.com, nu este încă clar cum debutează fiecare dintre aceste boli.

👉 Studiul analizează rolul bacteriilor intestinale în declanșarea bolilor ALS și FTD

Un grup de cercetători de la Universitatea Case Western Reserve din SUA a vrut să verifice rolul bacteriilor intestinale, bazându-se pe constatări anterioare care sugerează o legătură cu ALS. Folosind un model de șoarece, cercetarea a identificat un tip specific de glicogen produs de bacteriile intestinale. Se pare că acest zahăr declanșează inflamația cerebrală și moartea neuronilor. „Am descoperit că bacteriile intestinale dăunătoare produc forme inflamatorii de glicogen – un tip de zahăr – iar aceste zaharuri bacteriene declanșează răspunsuri imune care afectează creierul”, spune Aaron Burberry, profesor asistent de patologie la Universitatea Case Western Reserve.

Acum că știm acest lucru, putem începe să lucrăm la dezvoltarea unor tratamente care să se axeze pe acest aspect. Atât ALS, cât și FTD pot fi cauzate de o variantă a genei C9ORF72, dar nu toți cei care au această variantă dezvoltă bolile. Impulsul principal al cercetării a fost să identificăm alți factori declanșatori care ar putea contribui la cazurile celor cu varianta genetică. Cercetătorii au fost metodici în abordarea lor. Au dezvoltat șoareci fără gena C9ORF72 pentru a imita varianta umană, apoi au testat o varietate de combinații de bacterii intestinale în șoareci pentru a observa cum reacționează sistemul lor imunitar. Aceasta a dus echipa la producția de glicogen, și de acolo la bacteria Parabacteroides merdae, una dintre tulpinile care o produce.

👉 Impactul bacteriei Parabacteroides merdae asupra inflamației și barierei hematoencefalice

Atunci când această bacterie a fost introdusă la șoareci crescuți fără bacterii intestinale, a provocat o inflamație severă și o degradare a barierei hematoencefalice. Teste ulterioare pe probe de scaun uman au arătat niveluri de glicogen inflamatorii mai mari decât normale în 15 din 22 de pacienți cu ALS și un singur pacient cu FTD, dar în doar patru din 12 controale sănătoase. Se crede că atunci când organismul detectează zahărul potențial periculos, sistemul imunitar se activează excesiv, ceea ce începe să afecteze creierul. Importante, proteina codificată de C9ORF72 pare să acționeze ca un frână asupra glicogenului - de unde provine problema cu varianta genei.

„Demonstrarea noastră că microbiile care acumulează forme inflamatorii de glicogen sunt în cantitate crescută în intestinul pacienților cu ALS sugerează că glicogenul microbian ar putea fi un exemplu important printre multele factori de mediu și de stil de viață care interacționează cu genotipurile predispunătoare pentru a contribui la riscul de debut și progresie a ALS”, scriu cercetătorii în lucrarea publicată. Unul dintre cele mai pozitive rezultate ale cercetării este că atunci când șoarecii afectați au primit o enzimă numită alfa-amilază – care descompune glicogenul – nivelurile de inflamație au fost reduse, iar durata de viață a fost extinsă. Totuși, nu s-a îmbunătățit performanța motorie. Aceasta sugerează că, într-o zi, am putea dezvolta tratamente care ar putea întrerupe această reacție în lanț inflamatorie, targetând intestinul mai degrabă decât creierul, deși este încă devreme pentru acest aspect al cercetării.

👉 Planuri pentru extinderea cercetării asupra subiecților umani și tratamentelor

Cercetătorii doresc acum să extindă investigația dincolo de modelele animale, examinând mai detaliat participanții umani și diferite tipuri de bacterii producătoare de glicogen. „Pentru a înțelege când și de ce se produce glicogen microbian dăunător, echipa va conduce studii mai mari pentru a investiga comunitățile microbiomului intestinal la pacienții cu ALS/FTD înainte și după debutul bolii”, spune Burberry. „Studii clinice pentru a determina dacă degradarea glicogenului la pacienții cu ALS/FTD ar putea încetini progresia bolii sunt, de asemenea, susținute de descoperirile noastre și ar putea începe în decurs de un an.” Cercetarea a fost publicată în Cell Reports.