Naučnici prenose Alchajmerovu bolest na zdrave mlade životinje

Naučnici prenose Alchajmerovu bolest na zdrave mlade životinje

Konačno je potvrđena uloga crevnog mikrobioma u izazivanju Alchajmerove bolesti.

Koristeći transplantaciju crevne mikrobiote, međunarodni tim istraživača je pokazao da se oštećenja pamćenja kod ljudi sa Alchajmerovom bolešću mogu preneti na mlade, zdrave pacove.

Studija je takođe otkrila da su specifične bakterije u crevima direktno povezane sa kognitivnim padom kod pacijenata sa Alchajmerovom bolešću.

Ovo ističe mikrobiom creva kao ključnu oblast istraživanja za Alchajmerovu bolest i druge oblike demencije, a to bi moglo dovesti do novih načina lečenja bolesti.

„Ljudima sa Alchajmerom se obično dijagnostikuje na ili nakon pojave kognitivnih simptoma, što može biti prekasno, barem za trenutne terapijske pristupe“, kaže neuronaučnica Ivon Nolan sa Univerzitetskog koledža Kork (UCC) u Irskoj.

„Razumevanje uloge crevnih mikroba tokom prodromalne – ili rane faze – demencije – pre potencijalnog početka simptoma može otvoriti puteve za razvoj nove terapije, ili čak individualizovanu intervenciju.“

Dokazi su nedavno ukazali na promene u mikrobioti creva kao potencijalni faktor rizika za razvoj Alchajmerove bolesti, mada nije jasno da li su one samo na neki način povezane. Sada imamo potvrdu da mikrobiota creva zapravo igra uzročnu ulogu u razvoju simptoma razorne bolesti.

„Alchajmerova bolest je podmuklo stanje za koje još uvek ne postoji efikasan tretman“, kaže Sandrin Thuret, neuronaučnik na King’s College London (KCL). „Ova studija predstavlja važan korak napred u našem razumevanju bolesti.“

Nolan, Thuret i kolege iz UCC, KCL i IRCCS Kliničkog istraživačkog centra Svetog Jovana od Boga iz Brešija u Italiji su pokušali da razumeju kako mikrobiota creva kod pacijenata sa Alchajmerovom bolešću utiče na zdravlje i ponašanje mozga.

Ljudski učesnici, uključujući 69 sa Alchajmerovom bolešću i 64 zdrave kontrole, donirali su krv za istraživanje, a neki iz svake grupe su takođe obezbedili mikrobiotu creva putem uzoraka stolice.

Mikrobiota creva pacijenata sa Alchajmerovom bolešću transplantirana je u 16 ​​mladih odraslih pacova čiji su mikrobiomi bili iscrpljeni antibioticima nedelju dana. Odgovarajuća grupa od 16 pacova primila je mikrobiotu creva od ljudi u zdravoj kontrolnoj grupi.

Najmanje 10 dana nakon transplantacije, pacovi su podvrgnuti testovima ponašanja koji su dizajnirani da procene performanse pamćenja, kao i druge osobine povezane sa Alchajmerovom bolešću.

Pacovi koji su imali transplantaciju mikrobioma od pacijenata sa Alchajmerovom bolešću pokazali su narušeno ponašanje pamćenja, posebno oni koji se oslanjaju na proces koji se naziva neurogeneza hipokampusa odraslih.

Hipokampalna neurogeneza stvara nove neurone u hipokampusu, regionu našeg mozga koji je važan za pamćenje i raspoloženje, i jedno od prvih oblasti na koje utiče Alchajmerova bolest.

„Testovi pamćenja koje smo istraživali oslanjaju se na rast novih nervnih ćelija u hipokampusnoj regiji mozga“, objašnjava Nolan. „Životinje sa crevnim bakterijama od ljudi sa Alchajmerom proizvele su manje novih nervnih ćelija i imale su oštećeno pamćenje.

Pacovi sa mikrobiotom creva pacijenata sa Alchajmerovom bolešću pokazali su ozbiljnija oštećenja neurogeneze hipokampusa kada su sami donatori imali niže rezultate kognitivnih testova.

Istraživači su takođe videli jasne modifikacije u metabolomu hipokampusa pacova – skup metabolita kao što su aminokiseline i enzimi koji su uključeni u održavanje, rast i normalnu funkciju ćelija. Ove promene mogu doprineti smanjenom rastu novih neurona u hipokampusu.

Neurogeneza hipokampusa ne može se tako lako izmeriti kod živih ljudi, ali krv pacijenata sa Alchajmerom je smanjila neurogenezu u ljudskim nervnim matičnim ćelijama u laboratoriji.

Nivoi ekspresije gena u matičnim ćelijama izloženim krvi pacijenata obolelih od Alchajmerove bolesti takođe su povezani sa tim koliko su pacijenti dobro obavili kognitivne testove i vrste bakterija u njihovim crevima.

„Oštećena neurogeneza može biti konvergentna veza između uočenog izmenjenog sastava mikrobiote creva i kognitivnog oštećenja kod Alchajmerove bolesti“, piše tim.

Bakterije iz roda Coprococcus, koje se povezuju sa zdravim starenjem, značajno su smanjene kod pacijenata sa Alchajmerom. Takođe su imali značajno više bakterija iz roda Desulfovibrio nego kognitivno zdrave kontrole, slično prošlim istraživanjima na životinjskim modelima Alchajmerove i Parkinsonove bolesti.

Buduće studije bi trebalo da temeljno procene druge aspekte koji utiču na mikrobiotu creva, kao što su zdravstveni status, faktori načina života i istorija lekova, navodi tim.

„Ovo zajedničko istraživanje je postavilo temelje za buduća istraživanja u ovoj oblasti“, kaže Thuret, „i nadam se da će to dovesti do potencijalnog napretka u terapijskim intervencijama“.