Nova istraživanja pokazuju da crijevni mikrobi mogu ‘značajno’ usporiti napredovanje ALS-a

Sve Vijesti

Znanstvenici brzo otkrivaju da su naša crijeva mikrobiomi može držati ključ na ogromnu količinu zdravstvenih problema - uključujući ALS.

Istraživači s Weizmann Instituta za znanost pokazali su na miševima da crijevni mikrobi, zajednički nazvani mikrobiom crijeva, mogu utjecati na tijek amiotrofične lateralne skleroze (ALS), poznate i kao Lou Gehrigova bolest.


Kao što je izvješteno ovog tjedna u Priroda , napredovanje bolesti slične ALS-u usporeno je nakon što su miševi primili određene sojeve crijevnih mikroba ili tvari za koje se zna da ih mikrobi izlučuju - a rezultati sugeriraju da su ovi nalazi vjerojatno primjenjivi na ljudske pacijente s ALS-om.

'Naš dugogodišnji znanstveni i medicinski cilj je razjasniti utjecaj mikrobioma na ljudsko zdravlje i bolesti, s tim da je mozak fascinantna nova granica', kaže profesor Eran Elinav s Imunološkog odjela.

POVEZANO: Istraživači su koristili prirodne crijevne bakterije kako bi spriječili i preokrenuli alergije na hranu u predkliničkim ispitivanjima

Znanstvenici su započeli demonstrirajući u nizu eksperimenata da su se simptomi bolesti slične ALS-u kod transgenih miševa pogoršali nakon što su ti miševi dobili antibiotike širokog spektra kako bi izbrisali značajan dio svog mikrobioma. Uz to, znanstvenici su otkrili da je uzgoj tih ALS-sklonih miševa u uvjetima bez klica (u kojima, po definiciji, miševi nemaju vlastiti mikrobiom) izuzetno teško, jer su ti miševi teško preživjeli u sterilnom okruženju. Zajedno, ti su rezultati nagovijestili potencijalnu vezu između promjena mikrobioma i ubrzanog napredovanja bolesti kod miševa koji su bili genetski osjetljivi na ALS.


Foto Eran Elinav / Weizmann Institute of Science

Dalje, koristeći napredne računske metode, znanstvenici su okarakterizirali sastav i funkciju mikrobioma u miševa sklonih ALS-u, uspoređujući ih s običnim miševima. Identificirali su 11 sojeva mikroba koji su se promijenili kod miševa sklonih ALS-u kako je bolest napredovala ili čak i prije nego što su miševi razvili očite simptome ALS-a. Kada su znanstvenici izolirali ove sojeve mikroba i davali ih jednog po jednog - u obliku dodataka sličnih probiotiku - miševima sklonim ALS-u nakon liječenja antibioticima, neki od tih sojeva imali su očigledan negativan utjecaj na bolest sličnu ALS-u. Ali jedan soj,Akkermansia muciniphila, značajno je usporio napredovanje bolesti kod miševa i produžio njihovo preživljavanje.

Da bi se otkrio mehanizam kojimAkkermansiamožda proizvode svoj učinak, znanstvenici su ispitali tisuće malih molekula koje luče crijevni mikrobi. Nulirali su jednu molekulu koja se naziva nikotinamid (NAM): njezine razine u krvi i cerebrospinalnoj tekućini miševa sklonih ALS-u smanjene su nakon liječenja antibioticima i povećane nakon što su ti miševi dodaniAkkermansia, koji je uspio izlučiti ovu molekulu.


PROVJERI: Još jedna studija pokazuje kako treperenje svjetla može usporiti (a možda i obrnuti) Alzheimerove simptome

Da bi potvrdili da je NAM doista molekula izlučena mikrobiomima koja bi mogla ometati tijek ALS-a, znanstvenici su kontinuirano ulijevali miševima sklonim ALS-u NAM. Kliničko stanje ovih miševa značajno se poboljšalo. Detaljna studija ekspresije gena u njihovom mozgu sugerirala je da NAM poboljšava funkcioniranje njihovih motornih neurona.

Na kraju, istraživači su ispitali profile mikrobioma i metabolita 37 pacijenata s ALS-om kod ljudi i usporedili ih s onima članova obitelji koji dijele isto kućanstvo. Detaljna genomska analiza sugerirala je da se crijevni mikrobiomi bolesnika s ALS-om razlikuju u sastavu i funkcionalnim značajkama od onih u zdravoj kontroli. Konkretno, brojni mikrobni geni koji sudjeluju u sintezi NAM značajno su suzbijeni u bolesnika s ALS-om.

GLEDATI: Uspjeh Parkinsonovog liječenja u naprednoj fazi je 'Beyond Researcher's Wildest Dreams'


Analiza tisuća malih molekula u krvi također je otkrila različit obrazac kod bolesnika s ALS u usporedbi s kontrolama. I ovdje su mnoge posredničke molekule uključene u sintezu NAM promijenjene u krvi bolesnika s ALS-om. Kada su istraživači testirali razinu samog NAM-a, otkrili su da su one značajno smanjene i u krvi i u mozgu 60 bolesnika s ALS-om u usporedbi s kontrolama. Štoviše, postojala je korelacija između smanjene razine NAM i stupnja mišićne slabosti kod pacijenata.

„Ova su otkrića samo prvi korak ka postizanju sveobuhvatnog razumijevanja potencijalnog utjecaja mikrobioma na ALS“, kaže Elinav, „ali sugeriraju da se u budućnosti mogu iskoristiti različiti načini promjene mikrobioma za razvoj novih terapijskih mogućnosti za ALS. '

Preštampano s Weizmannovog instituta za znanost

Počastite svoje prijatelje negativnošću dijeleći uzbudljiv proboj na društvenim mrežama ...