Zanim stwardnienie rozsiane zaatakuje mózg, jego pierwsze sygnały widać w mikrobiocie jelit
Zanim stwardnienie rozsiane zacznie postępować, jelita mogą przed nim cicho ostrzec. Z nowych badań wynika, że określone mikroorganizmy i ich metabolity zanikają na całe lata przed przyspieszeniem neurodegeneracji, co dla klinicystów może stanowić metaboliczny system wczesnego ostrzegania.
Sekcja dla ogółu społeczeństwa
Znajdź tutaj swoją dedykowaną przestrzeń
en_sources_title
en_sources_text_start en_sources_text_end
O tym artykule
Stwardnienie rozsiane (SM) przez dziesięciolecia uważano za chorobę układu odpornościowego i nerwowego – przewlekłą walkę ze stanem zapalnym i neurodegeneracją. W ostatnich latach mnożą się jednak dowody, że mikrobiota jelitowa może być trzecim, cichym uczestnikiem procesu chorobowego, wpływającym na odpowiedź pacjenta na leczenie, odczuwanie zmęczenia i przebieg choroby. Wciąż jednak pozostaje bez odpowiedzi jedno pytanie: czy mikrobiota jelitowa może pomóc przewidzieć, u kogo dojdzie do pogorszenia stanu?
Nowe badanie podłużne przeprowadzone przez Laurę Cox i Howarda Weinera w Harvard Medical School i opublikowane w Cell Reports Medicine 1 przybliża nas do tej odpowiedzi. Korzystając z kohorty CLIMB (Comprehensive Longitudinal Investigation of Multiple Sclerosis, Całościowe badanie podłużne stwardnienia rozsianego), zespół przez dwa lata obserwował 192 osoby dotknięte SM, łącząc badania metabolomu stolca i osocza z rezonansem magnetycznym, testami poznawczymi i danymi dotyczącymi jakości życia. Ich celem było wykrycie mikroorganicznych i metabolicznych śladów pojawiających się tuż przed przejściem pacjenta od remisji do postępującego SM.
Oś jelita-mózg: jak mikrobiota przemawia do twojego mózgu?
Zanik mikroorganizmów stanu stabilnego
U tych, których stan się pogorszył, po kryjomu zniknęło kilka pożytecznych mikroorganizmów. Wyraźnie zmniejszyła się ilość Eubacterium hallii, Butyricicoccus i Blautia – kluczowych producentów metabolitów przeciwzapalnych. Więcej było natomiast Alistipes onderdonkii i Bacteroides vulgatus, których ekspansji towarzyszył wyższy poziom atrofii mózgu wykrytej przy użyciu rezonansu magnetycznego i pogorszenie zdolności poznawczych. Chociaż wiadomo, że te pożyteczne mikroorganizmy wytwarzają (sidenote: Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są źródłem energii (paliwa) dla komórek organizmu, współdziałają z układem odpornościowym i biorą udział w komunikacji między jelitami a mózgiem. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) , badanie nie wykazało zmian poziomu SCFA. Sugeruje to, że ich rola wykracza daleko poza fermentację błonnika. Gatunki te mogą kształtować sygnalizację odpornościową i neuronową poprzez konwersję kwasów żółciowych, modulację lipidów i biosyntezę witamin – jest to mechanizm o większym stopniu złożoności i dalszym zasięgu, niż dotąd sądzono.
Metaboliczny ślad postępów choroby
U pacjentów, u których SM zaczęło postępować, doszło do znacznych zmian chemicznej zawartości jelit. Gwałtownie spadła zawartość w stolcu metabolitów o potencjale neuroochronnym, takich jak kwas nikotynowy (witamina B3), pirydoksyna (witamina B6) i protoporfiryna IX. Jednocześnie wzrósł poziom cząsteczek palmitoleinianu i siarczanu p-krezolu związanych z zapaleniem tkanki nerwowej i toksycznością demielinizacyjną. Mniej było nawet wtórnych kwasów żółciowych, takich jak kwas ursodeoksycholowy, o właściwościach łagodzących kaskady zapalne tkanki nerwowej.
Wszystko to składa się na metaboliczną ciszę. Mówiąc najkrócej, mikroorganizmy wytwarzające działające ochronnie związki, takie jak Akkermansia i Eubacterium hallii, zanikają wraz z przyspieszeniem neurodegeneracji. Wskutek tego jelita nie są już w stanie wysyłać do mózgu regenerujących sygnałów chemicznych.
Czy to odkrycie ma zastosowanie kliniczne?
Wyobraźmy sobie, że do listy corocznych rutynowych badań pacjentów z cofającym się i nawracającym SM zostanie dodane badanie mikrobioty – obserwacja obfitości gatunków działających ochronnie lub zaniku producentów kwasów żółciowych mogłaby być wczesnym sygnałem ostrzegającym, że choroba zmienia kierunek. Takie monitorowanie śladu jelitowego mogłoby kiedyś pomóc przy ustalaniu intensywności terapii, przy planowaniu rehabilitacji czy w interwencjach dietetycznych.
Przekonujące są również implikacje terapeutyczne. Jeżeli określone metabolity mikroorganizmów – takie jak witamina B3, pochodne witaminy B6 lub wtórne kwasy żółciowe – działają neuroochronnie, suplementacja diety lub probiotyki nowej generacji mogą odtworzyć tę utraconą komunikację metaboliczną. Celem byłoby nie zastąpienie immunoterapii, ale dodanie wycelowanej w jelita
(sidenote:
Neuroochrona
Ochrona struktury i funkcjonowania neuronów przed uszkodzeniem i degeneracją. W przypadku SM strategie neuroochronne mają na celu zapobieganie utracie aksonów i mieliny. Badanie sugeruje, że niektóre metabolity mikroorganizmów – takie jak witamina B3, pochodne witaminy B6 i kwasy żółciowe – mogą działać neuroochronnie, co oznacza, że jelita są potencjalnym celem leczenia spowalniającego postępy choroby.
)
pomagającej pacjentom w dłuższym zachowaniu sprawności.
Z uwagi na to, że testy mikrobioty tanieją i są coraz bardziej znormalizowane, nietrudno wyobrazić sobie, że w najbliższych latach neurologowie, dietetycy i specjaliści w obszarze mikrobioty będą pracować ramię w ramię, korzystając z wiedzy o mikroorganizmach, żeby trzymać SM w ryzach przy zastosowaniu kolejnych metabolitów.
