Naukowcy z Zakład Mikrobiologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu Wykazali, że szkodliwe związki produkowane przez bakterie w jelitach dostają się do krwiobiegu, a stamtąd do mózgu, uszkadzając neurony.
Odkrycie może dowodzić, że metaboliczna endotoksemia, czyli zespół nieszczelnego jelita jako przyczyna wielu dolegliwości powodującego zaburzenia układu pokarmowego, bóle brzucha, biegunkę, zaparcia, wzdęcia, podobnie jak długotrwały stres czy niewłaściwa dieta, wpływają destrukcyjnie na pracę mózgu, w konsekwencji prowadząc m.in. do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Badanie miało pionierski charakter i jest kontynuowane.
Od lat badają jelita
Zespół naukowców pod kierunkiem prof. dr hab. Beaty Sobieszczańskiej, kierownika Katedry i Zakładu Mikrobiologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, od wielu lat prowadzi badania związane z mikrobiomem jelit, oznaczając jego skład oraz badając, jaki wpływ mają bakteryjne metabolity w konkretnych chorobach. Badania te dotyczyły wcześniej głównie osi jelita - serce, koncentrując się na zależności między nieprawidłowym składem mikroflory jelitowej, czyli dysbiozą jelit a chorobami sercowo-naczyniowymi. W ramach jednego z badań, które zaowocowało pracą doktorską, analizowano mikrobiom osób z chorobą niedokrwienną serca. Stwierdzono u nich nieprawidłowe wartości dwóch metabolitów produkowanych przez bakterie jelitowe: endotoksyny i indoksylu. To toksyczny duet, który przenika do krwi, powodując przewlekły stan zapalny śródbłonka naczyń krwionośnych. A stąd już niedaleka droga do rozwoju miażdżycy i związanej z nią choroby niedokrwiennej serca.
- Wcześniej nie analizowano wpływu niskich, nieistotnych klinicznie stężeń indoksylu i endotoksyny na śródbłonek naczyń krwionośnych, więc było to nowatorskie badanie. Poszliśmy dalej tą drogą. Koncentrujemy się na mikrobiomie jelit nieprzypadkowo. Hipokrates już ponad 2000 lat temu stwierdził, że większość chorób ma swój początek w jelitach. Jego teza, postawiona na podstawie wieloletniej obserwacji chorych, potwierdza się w wielu współczesnych badaniach naukowych. Wiemy coraz więcej na temat związku procesów zachodzących w jelitach z zaburzeniami pracy innych organów. Wciąż jednak nie wiemy wszystkiego i odkrywamy kolejne obszary – zapewnia prof. Beata Sobieszczańska.
Wrocławscy naukowcy postawili na dalsze badania, bo jeśli w stanie dysbiozy jelit toksyny są w stanie dostać się do krwiobiegu i uszkadzać śródbłonek naczyń krwionośnych, to muszą wyrządzać więcej szkód w organizmie. Tym razem pod lupę wzięli oś jelita-mózg. Nikt dotąd nie prowadził takich badań, co miało swoje dobre, ale i złe aspekty.
- Z jednej strony nasze badania są pionierskie, ale z drugiej nie mieliśmy materiału porównawczego, bo nie istnieje piśmiennictwo naukowe, do którego moglibyśmy się odnieść. Rezultaty okazały się niezwykle ciekawe. Jak wiadomo bariera krew-mózg uniemożliwia przenikanie do centralnego układu nerwowego większości substancji. Poza tą barierą „strażnikami” mózgu są komórki mikrogleju, które reagują natychmiast w razie zagrożenia, organizując chemiczną obronę przed intruzem - wyjaśnia prof. Sobieszczańska.
Stres też oddziałuje na jelita
Bariera ta nie jest jednak doskonała, zawodzi w określonych sytuacjach. I właśnie odkryliśmy, że bardzo niski poziom endotoksyny w połączeniu z obecnością nasyconego kwasu tłuszczowego w surowicy, powoduje, że makrofagi, czyli komórki, które mają nas chronić przed drobnoustrojami i komórki mikrogleju produkują substancje mogące obniżać barierę krew–mózg, otwierając produktom przemiany bakterii drogę wprost do mózgu.
Do produkcji szkodliwych metabolitów dochodzi nie tylko na skutek złej diety. Bakterie żyjące w jelitach są niezwykle wrażliwe także na inne czynniki. Jednym z bardziej istotnych jest stres, nawet gdy jest krótkotrwały. W trakcie stresu, choćby chwilowego, organizm wydziela hormony stresu, np. kortyzol. Wykazano, że na skutek ich działania zmienia się środowisko jelit, które staje się niekorzystne dla bakterii probiotycznych, co powoduje ich ucieczkę przez okres nawet tygodnia. A mówimy o sytuacji krótkotrwałego zdenerwowania jakąś przemijającą sytuacją. Cóż dopiero dzieje się w naszych jelitach, kiedy żyjemy w nieustannym stresie? Dowiedziono też, że w grupie pacjentów z cukrzycą, czyli kolejną tzw. chorobą cywilizacyjną, która przybrała rozmiar epidemii odsetek chorych na demencję jest wyższy niż w całej populacji.
- To jednak tylko stwierdzenie faktu, które nie wyjaśnia, dlaczego tak się dzieje. My, mikrobiolodzy, szukamy odpowiedzi na to kluczowe w nauce pytanie na poziomie najmniejszych organizmów, dla których nasze ciało jest gospodarzem. Jestem przekonana, że właśnie tam tę odpowiedź znajdziemy - podsumowała prof. Sobieszczańska.
Fot. Zdjęcie ilustracyjne
Tomasz Wypych
Inne tematy w dziale Technologie
