Žarnos yra antrosios smegenys. Ši koncepcija jau kurį laiką buvo aiški, tačiau atrodo, kad nauji tyrimai neapsiriboja paprasčiausiu vadinamosios žarnos ir smegenų ašies ryšiu. „Nature Communications“ paskelbti tyrimai rodo, kaip žarnyno mikrobiota, t. y. žarnyno bakterinės floros sudėtis, gali turėti įtakos kai kuriems pažinimo nuosmukio mechanizmams, taigi ir patologijoms, tokioms kaip Alzheimerio liga.
Naujas žarnyno ir Alzheimerio ligos tyrimas
Viskonsino-Madisono universiteto Barbaros Bendlin ir Federico Rey atliktame tyrime, jau ekspertų mikrobiotos ir neurologinių ligų srityje, buvo tiriamas imidazolo propionato (ImP), medžiagos, kurią gamina kai kurios žarnyno bakterijų padermės, vaidmuo. Remiantis tuo, kas paaiškėjo atlikus tyrimą, ImP galėtų „migruoti“ iš žarnyno į smegenis, darydamas įtaką neuronų veiklai. Stebint, kas atsitiko laboratoriniuose tyrimuose su gyvūnų mėginiais, iš tikrųjų buvo matyti, kaip ši medžiaga gali paskatinti nenormalių beta amiloido ir tau baltymų, t. y. dviejų Alzheimerio ligos „požymių“, kaupimąsi: tyrimai iki šiol parodė, kaip šie baltymai yra atsakingi už nervinių ląstelių mirtį.
Kaip veikia ImpP
Tyrimo metu, kuriame taip pat dalyvavo mokslininkai iš Kalifornijos universiteto Los Andžele ir Geteborgo universitetų Švedijoje, taip pat buvo atlikti kraujo tyrimai iš kiek mažiau nei 1200 žmonių, registruotų Viskonsino Alzheimerio ligos prevencijos registre, sujungiant juos su duomenimis, esančiais Alzheimerio ligos tyrimų centro registruose. IR Iš analizės buvo aišku, kad tie, kurių kraujyje yra didesnė ImP koncentracija, taip pat turėjo žymiai didesnę tikimybę turėti biologinius žymenis, susijusius su nenormaliais baltymais, ir pakenkti normaliai neuronų funkcijai. Todėl mokslininkai mano, kad yra ryšys tarp didesnio ImP buvimo ir pavojaus patirti pažinimo nuosmukį.
ImpP gali būti „įspėjamoji lemputė“ apie pažinimo sutrikimą
„Žmonės, turintys didžiausią ImP lygį, taip pat patyrė daug greitesnį pažinimo nuosmukį“, – pažymėjo Rey, pažymėdamas, kad ne visi turi vienodą ImP kiekį.
Šios medžiagos gamyba skiriasi priklausomai nuo dalyko: „Bakterijų, gaminančių ImP, yra daug žmonių, tačiau daugeliu atvejų jų nėra labai daug. Viskonsino-Madisono universiteto pastaboje pabrėžia Rey. Tačiau bėgant metams mes sužinojome, kad gemalas nebūtinai turi būti gausus, kad galėtų paveikti šeimininką“. Šiuo atžvilgiu tyrime taip pat pavyko atrasti individualų genetinį variantą, susijusį su žymiai didesniu ImP lygiu kraujyje: tyrimo dalyvių pastebėjimais, šį genetinį variantą turėjo apie 43 proc. Taigi darbas patvirtina, kad žarnyno mikrobiotos, jautrios įvairiems subjektams, sudėtis sveikiems žmonėms ir tiems, kuriems diagnozuota Alzheimerio liga, skiriasi.
Kiek reikšmės turi genetika?
Jei žarnyno pusiausvyra gali kisti, pasikeitus tam tikroms sąlygoms, pavyzdžiui, mitybai, stresui ir pan., genetinis komponentas bet kuriuo atveju yra pagrindinis. „Šis genetinis variantas jau buvo susijęs su padidėjusia Alzheimerio ligos rizika atliekant didelius genetinius tyrimus, ir dabar galime suprasti, kodėl“, – patvirtino Rey. Tyrimas taip pat buvo sutiktas su dideliu susidomėjimu kitose Europos šalyse ir Italijoje, pabrėžiant žarnyno svarbą ir sergant ligomis, kurios yra susijusios su smegenimis, bet ir kalbant apie personalizuotą mediciną.
Naujų Alzheimerio ligos gydymo būdų link
Tačiau šio atradimo tikslas yra sukurti naujus būsimus Alzheimerio ligos gydymo būdus. Viena iš hipotezių galėtų būti laikytis tikslinių dietų, kuriose atsižvelgiama į ImP: tačiau viena iš apribojimų yra ta, kad bakterijos, gaminančios ImP, taip pat generuoja energiją iš histidino, aminorūgšties, būtinos žmonių sveikatai ir kurios yra daugelyje maisto produktų, ypač tuose, kuriuose gausu baltymų. Todėl ImpP pašalinimas gali kelti pavojų. Tačiau alternatyva galėtų būti jo sumažinimas.
Kaip sumažinti ImpP
„Jei rasime inhibitorių, galinčių padėti sumažinti ImP kiekį kraujyje, tikėkimės, kad galėtume sumažinti Alzheimerio ligos riziką ir daugelio žmonių pažinimo nuosmukį“, – sako Barbara Bendlin.
Tačiau imidazolo propionato vaidmuo išlieka pagrindinis ir ne tik atsižvelgiant į galimą patologijų, tokių kaip demencija, kontrastą. Pavyzdžiui, kitas tyrimas, paskelbtas Nature ir kurį atliko Ispanijos Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) komanda, parodė, kaip ImP taip pat gali kažkaip palengvinti aterosklerozės procesą. Tai lėmė hipotezę, kad kraujo verčių patikrinimas gali patikimai parodyti kraujagyslių ligos išsivystymo riziką.
Iki šiol atliktų tyrimų patvirtinimas
Nesvarbu, ar tai kraujagyslių, ar žarnyno sistema, nauji tyrimai vis dėlto patvirtina tai, kas iki šiol paaiškėjo dėl pagrindinio žmogaus mikrobiotos vaidmens, susijusio su smegenų funkcijomis. Apytiksliai 500-1000 skirtingų bakterijų rūšių sudaryta, buvo pastebėta, kaip disbiozė įtakoja įvairių neurodegeneracinių ligų patogenezę.
Vienas iš pirmųjų tyrimų su žmonėmis apie žarnyno mikrobiotos sudėties ir pažinimo ryšį buvo atliktas su 43 sveikų suaugusiųjų imtimi, kuriems buvo atlikti pažintiniai testai, kurių rezultatai buvo susiję su mikrobiotos sudėtimi. Šiuo konkrečiu atveju buvo pastebėta, kad Bacteroidetes ir Proteobakterijų sumažėjimas ir didesnis Firmicutes ir Berrucomicrobia gausa buvo susiję su „pažeistomis“ pažinimo funkcijomis. Dabar vėlesni tyrimai dar labiau sutelks dėmesį į šią kryptį.