Болезнь Альцгеймера – самая частая причина деменции. По-прежнему неизлечимый, он напрямую затрагивает почти один миллион человек в Европе и косвенно затрагивает миллионы членов семьи, а также общество в целом. В последние годы научное сообщество подозревало, что микробиота кишечника играет роль в развитии болезни.
Команда из Женевского университета (UNIGE) и университетских больниц Женевы (HUG) в Швейцарии вместе с итальянскими коллегами из Национального центра исследований и лечения болезней Альцгеймера и психиатрических заболеваний Fatebenefratelli в Брешии, Неаполитанского университета и исследования IRCCS SDN. Центр в Неаполе, подтвердил корреляцию у людей между дисбалансом микробиоты кишечника и развитием амилоидных бляшек в головном мозге, которые лежат в основе нейродегенеративных нарушений, характерных для болезни Альцгеймера. Белки, продуцируемые некоторыми кишечными бактериями, обнаруженные в крови пациентов, действительно могут изменять взаимодействие между иммунной и нервной системами и вызывать заболевание. Эти результаты, опубликованные в Journal of Alzheimer’s Disease, позволяют разработать новые превентивные стратегии, основанные на изменении микробиоты людей из группы риска.
Исследовательская лаборатория невролога Джованни Фризони, директора Центра памяти HUG и профессора кафедры реабилитации и гериатрии медицинского факультета UNIGE, уже несколько лет работает над потенциальным влиянием микробиоты кишечника на мозг, и более конкретно о нейродегенеративных заболеваниях. "Мы уже показали, что состав микробиоты кишечника у пациентов с болезнью Альцгеймера был изменен по сравнению с людьми, которые не страдают такими нарушениями," он объясняет. "Их микробиота действительно имеет пониженное микробное разнообразие, с преобладанием одних бактерий и сильным сокращением других микробов. Кроме того, мы также обнаружили связь между воспалительным явлением, обнаруживаемым в крови, определенными кишечными бактериями и болезнью Альцгеймера; отсюда и гипотеза, которую мы хотели здесь проверить: может ли воспаление в крови быть посредником между микробиотой и мозгом??"
Мозг под влиянием
Кишечные бактерии могут влиять на функционирование мозга и способствовать нейродегенерации несколькими путями: они действительно могут влиять на регуляцию иммунной системы и, следовательно, могут изменять взаимодействие между иммунной системой и нервной системой. Липополисахариды, белок, расположенный на мембране бактерий с провоспалительными свойствами, были обнаружены в амилоидных бляшках и вокруг сосудов в головном мозге людей с болезнью Альцгеймера. Кроме того, микробиота кишечника производит метаболиты, в частности, некоторые короткоцепочечные жирные кислоты, которые, обладая нейропротективными и противовоспалительными свойствами, прямо или косвенно влияют на функцию мозга.
"Чтобы определить, являются ли медиаторы воспаления и бактериальные метаболиты связующим звеном между кишечной микробиотой и амилоидной патологией при болезни Альцгеймера, мы изучили когорту из 89 человек в возрасте от 65 до 85 лет. Некоторые страдали болезнью Альцгеймера или другими нейродегенеративными заболеваниями, вызывающими аналогичные проблемы с памятью, в то время как у других не было никаких проблем с памятью," сообщает Мойра Мариццони, исследователь Центра Фатебенефрателли в Брешии и первый автор этой работы. "Используя ПЭТ-визуализацию, мы измерили отложение амилоида в них, а затем количественно определили наличие в их крови различных маркеров воспаления и белков, продуцируемых кишечными бактериями, таких как липополисахариды и короткоцепочечные жирные кислоты."
Очень четкая корреляция
"Наши результаты неоспоримы: определенные бактериальные продукты кишечной микробиоты коррелируют с количеством амилоидных бляшек в головном мозге," объясняет Мойра Мариццони. "Действительно, высокий уровень липополисахаридов и некоторых короткоцепочечных жирных кислот (ацетата и валерата) в крови был связан с обоими большими отложениями амилоида в головном мозге. И наоборот, высокие уровни другой короткоцепочечной жирной кислоты, бутирата, были связаны с меньшим количеством амилоидных патологий."
Таким образом, эта работа обеспечивает доказательство связи между определенными белками микробиоты кишечника и церебральным амилоидозом через явление воспалительного процесса в крови. Ученые теперь будут работать над определением конкретных бактерий или группы бактерий, участвующих в этом явлении.
Стратегия, основанная на профилактике
Это открытие открывает путь для потенциально очень инновационных защитных стратегий – например, путем введения бактериального коктейля или пребиотиков для кормления "хороший" бактерии в нашем кишечнике. "Однако не стоит спешить радоваться," говорит Фрисони. "Действительно, мы должны сначала определить штаммы коктейля. Тогда нейропротекторный эффект может быть эффективным только на очень ранней стадии заболевания, с целью профилактики, а не лечения. Однако ранняя диагностика по-прежнему остается одной из основных проблем в лечении нейродегенеративных заболеваний, поскольку необходимо разработать протоколы для выявления лиц с высоким риском и лечения их задолго до появления обнаруживаемых симптомов."