Bacteriile intestinale ar putea fi un factor ascuns pentru bolile neurodegenerative

Cercetările recente sugerează că zaharurile bacteriene din intestine ar putea contribui la două dintre cele mai grave boli neurodegenerative care afectează creierul. Scleroza laterală amiotrofică (ALS) și demența frontotemporală (FTD) sunt condiții strâns legate între ele, care uneori se suprapun, și care implică moartea neuronilor. Acestea afectează mișcarea musculară în ALS (care este, în final, fatală) și duc la schimbări majore în comportament și limbaj în FTD, care poate afecta, de asemenea, uneori mișcarea. Potrivit sciencealert.com, nu este clar cum debutează niciuna dintre aceste boli, iar o echipă condusă de cercetători de la Universitatea Case Western Reserve din SUA a dorit să verifice dacă bacteriile intestinale ar putea juca un rol, bazându-se pe constatări anterioare care sugerau o legătură cu ALS.

👉 Descoperiri privind zaharurile bacteriene inflamatorii în intestin

Folosind un model animal, cercetarea a descoperit un tip specific de glicogen produs de bacteriile intestinale. Se pare că acest zahăr stimulează inflamația cerebrală și moartea neuronilor. „Am descoperit că bacteriile intestinale dăunătoare produc forme inflamatorii de glicogen – un tip de zahăr – și că aceste zaharuri bacteriene declanșează reacții imune care afectează creierul”, afirmă Aaron Burberry, profesor asistent de patologie la Universitatea Case Western Reserve. Acum că știm asta, putem începe să lucrăm la dezvoltarea tratamentelor care să țintească acest aspect.

Atât ALS, cât și FTD pot fi cauzate de o anumită variație a genei C9ORF72, dar nu toți cei care au această variație dezvoltă bolile. Principala motivație din spatele cercetării a fost să se stabilească ce alți factori declanșatori ar putea contribui la apariția acestor boli în rândul celor cu variația genei. Cercetătorii au fost metodici în abordare. Au creat șoareci fără gena C9ORF72 pentru a imita variația la oameni, apoi au testat o varietate de amestecuri de bacterii intestinale în șoareci pentru a observa cum reacționează sistemele lor imunitare. Aceasta a condus echipa către producția de glicogen și, de acolo, la bacteriile Parabacteroides merdae, una dintre tulpinile care îl creează.

👉 Impactul bacteriilor asupra inflamației și barierei hematoencefalice

Când această bacterie a fost introdusă în șoareci crescuți fără bacterii intestinale, a provocat inflamație severă și deteriorarea barierei hematoencefalice. Testele suplimentare pe mostre de fecale umane au arătat niveluri mai mari decât normale de glicogen inflamator la 15 din 22 de pacienți cu ALS și un singur pacient cu FTD, dar doar la patru din 12 controale sănătoase. Se crede că, atunci când corpul detectează acest zahăr potențial periculos, sistemul imunitar intră în alertă, ceea ce afectează apoi creierul. Este important de remarcat faptul că proteina codificată de C9ORF72 pare să acționeze ca un sistem de frânare asupra glicogenului – acesta fiind locul unde apare problema cu variația genei.

„Demonstrarea noastră că microbi care acumulează forme inflamatorii de glicogen sunt îmbogățiți 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 predispozante 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 speranța lor de viață a fost extinsă. Cu toate acestea, nu s-a îmbunătățit performanța lor motorie. Acest lucru sugerează că, într-o zi, am putea dezvolta tratamente care să poată întrerupe această reacție inflamatorie, țintind intestinul în locul creierului, deși este încă devreme pentru acest aspect al cercetării.

În continuare, cercetătorii doresc să extindă investigația dincolo de modelele de șoareci, examinând mai în detaliu participanții umani și diferite tipuri de bacterii care produc glicogen. „Pentru a înțelege când și de ce este produs glicogenul microbian dăunător, echipa va desfășura următoarele studii mai ample care să examineze comunitățile microbiomului intestinal la pacienții cu ALS/FTD înainte și după debutul bolii,” spune Burberry. „Studiile clinice pentru a determina dacă degradarea glicogenului la pacienții cu ALS/FTD ar putea încetini progresia bolii sunt, de asemenea, susținute de constatările noastre și ar putea începe în decurs de un an.” Cercetarea a fost publicată în Cell Reports.