Напруга між мозком, кишківником і мікроорганізмами, які його населяють, відіграє вирішальну роль у розвитку нейродегенеративних станів й давно в центрі уваги досліджень вчених. У той час як кількість доказів на користь зв’язку між віссю мікробіота-кишечник-мозок (MGBA) і хворобою Альцгеймера продовжує зростати, точний механізм зв’язку все ще погано вивчений.
Використовуючи найбільше дослідження мікрофлори кишківника людини в масштабах генома, команда дослідників зі США виявила чіткіший зв’язок між хворобою Альцгеймера та сумішшю організмів, що живуть у травній системі.
Аналіз вчених виявив не лише генетичний зв’язок між різними родами кишкових бактерій і діагнозом хвороби Альцгеймера, але й зв’язок між мікробами та генетичним фактором ризику нейродегенеративного розладу. Дослідження також підкреслює взаємодію генетичних факторів і запальної мікрофлори кишечника в здоровій роботі мозку.
На початку нашого розвитку наше тіло колонізується набором бактерій, грибків і вірусів, які встановлюють тимчасовий мир з імунною системою. Здебільшого така домовленість є взаємовигідною.
Мікроби знаходять місце для життя, а ми отримуємо завдяки їм захист від інших мікробів.
Це не означає, що баланс завжди гармонійний. Зміни в нашій імунній системі можуть дати деяким видам перевагу над іншими. Подібним чином зміни в складі мікробів, наприклад, через зміни в нашому раціоні, можуть глибоко вплинути на функціонування організму. Як на краще, так і на гірше.
В останні роки дослідники зосередилися на цих складних стосунках між кишковою мікрофлорою, імунною системою та неврологічними функціями, намагаючись зрозуміти, чому ділянки мозку дегенерують і викликають симптоми втрати пам’яті та когнітивного зниження, які ми називаємо хворобою Альцгеймера.
Спостережні дослідження виявили зменшення різноманітності кишкових мікробів у людей з діагностованим захворюванням, тоді як лабораторні аналізи показали, що кишкові бактерії можуть виділяти хімічні речовини, які можуть викликати шкідливі запальні сигнали в мозку.
Справу ускладнює ген, який бере участь у переміщенні жирів у крові, відомий як аполіпопротеїн Е (APOE). З трьох версій, знайдених у людей, варіант,
відомий як E4, здається, є генетичним ризиком для хвороби Альцгеймера. Чому це так, незрозуміло, хоча є вагомі підстави підозрювати, що наявність принаймні однієї копії APOE E4 може мати певний вплив на склад наших мікробних жителів.
Це останнє дослідження зв’язків між мікробами, APOE E4 і хворобою Альцгеймера надає ще більш переконливих доказів пов’язаної з мозком роботи механізму кишечника.
Команда проаналізувала детальні записи 119 родів бактерій на основі дослідження за участю тисяч учасників, відомого як консорціум MiBioGen.
Початковий пошук бактеріальних генів, які можуть бути пов’язані з хворобою Альцгеймера, виявив 20 родів, які підозрюються в тому, що вони відіграють певну роль у розвитку хвороби. Другий пошук через більш обмежену вибірку дав точніші 10 родів, шість з яких були менш поширеними серед діагностованих пацієнтів, а решта чотири були більш поширеними.
З цих 10 родів бактерій чотири, ймовірно, мали зв’язок з алелем APOE, який, як вважають, підвищує ризик хвороби Альцгеймера.
Одним із прикладів такого роду є Actinobacterium Collinsella, який пов’язаний не тільки з хворобою Альцгеймера та варіантом APOE,
але й з ревматоїдним артритом, атеросклерозом і діабетом 2 типу.
Дослідники підозрюють, що здатність Collinsella сприяти виробленню гормонів-посередників запалення разом із його здатністю робити кишечник більш проникним може зіграти роль у загостренні, якщо не спровокуванні, неврологічного пошкодження.
Підвищений рівень холестерину та ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ), виявлений у здорових дорослих із великою кількістю Collinsella, також свідчить про певний зв’язок між мікробами, метаболізмом жиру та нейродегенерацією.
Хвороба Альцгеймера є найпоширенішою формою деменції, яка, за прогнозами, вразить 150 мільйонів людей у всьому світі до середини століття, головним чином завдяки значному зростанню населення світу з кожним роком. Відстеження походження хвороби та розуміння її патології на фундаментальному рівні є життєво важливими, якщо ми хочемо знайти способи лікування або навіть запобігання її симптомам.