Co bakterie jelita mają do czynienia ze stwardnieniem rozsianym |

Bakterie w jelicie mogą odgrywać rolę w stwardnieniu rozsianym. Shutterstock

Key Takeaways

Biliony mikroorganizmów w jelicie grubym i jelicie grubym odgrywają kluczową rolę w zdrowiu człowieka.

Bakterie jelitowe mogą odgrywać rolę w Stwardnienie rozsiane zachodzi lub rozwija się.

Jest możliwe, że terapie stwardnienia rozsianego związane z jelitową mikroflorą zostaną opracowane w następnej dekadzie.

Stwardnienie rozsiane (MS) jest postępującą chorobą, która oznacza, że ​​z czasem staje się gorsza

Z około 400 000 ludzi w Stanach Zjednoczonych i około 2,5 miliona ludzi na całym świecie, żyjących z tą chorobą, potrzeba znalezienia sposobów na lepsze leczenie i opanowanie choroby doprowadziły naukowców do zupełnie nowego zakresu badań: jak "mikrobiom jelitowy" "- materiał genetyczny wszystkich stworzeń li w naszym przewodzie pokarmowym - może otworzyć drzwi do nowych terapii SM w przyszłości.

Czym dokładnie jest stwardnienie rozsiane?

MS jest przewlekłą chorobą, w której organizm nienormalnie atakuje części własnego układu nerwowego. Uważa się, że jest to choroba o podłożu immunologicznym, ponieważ obejmuje ona ataki układu odpornościowego. Większość ekspertów - choć nie wszyscy - uważa, że ​​jest to choroba autoimmunologiczna, co oznacza, że ​​układ odpornościowy reaguje na normalnie występujące białko, tak jakby było obcym białkiem. Ale specyficzne białko lub antygen, który został zaatakowany, nie został zidentyfikowany w SM.

W przypadku MS, układ odpornościowy atakuje mielinę, otoczkę tłuszczową pokrywającą i chroniąc włókna nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym, a także komórki które produkują mielinę, zwaną oligodendrocytami.

Uszkodzona mielina tworzy bliznę, zwaną stwardnieniem, i pozwala również atakować leżące pod nią włókna nerwowe. Uszkodzone nerwy oznaczają interferencję w sygnałach przemieszczających się między mózgiem a rdzeniem kręgowym i resztą ciała, prowadząc do objawów choroby: drętwienia, trudności w mówieniu, słabej koordynacji mięśni, niewyraźnego widzenia i ciężkiego zmęczenia.

Co to jest mikroflora jelit?

Oprócz własnych komórek nasze ciała zawierają tryliony mikroorganizmów - bakterie, wirusy, grzyby i komórki archeologiczne - wspólnie zwane mikroflorą. Ich połączony DNA nazywa się mikrobiomem. Niektóre z nich mogą być szkodliwe, ale większość z nich jest korzystna.

"Bakterie te pomagają nam trawić pokarm, dostarczają niezbędnych witamin i pomagają w rozwoju naszych systemów odpornościowych i nerwowych", mówi dr Sarkis Mazmanian, profesor mikrobiologii w Kalifornijski Instytut Technologii w Pasadenie. "Wielu z nich chroni nas przed chorobami."

Ogromna większość tych bakterii żyje w naszym układzie trawiennym, podobnie jak ponad 70 procent wszystkich białych krwinek w ciele. W związku z tym jelita, które obejmuje jelita duże i małe, są głównym narządem układu trawiennego i odpornościowego. Dzieje się tak dlatego, że skład bakterii ludzkiego jelit odgrywa rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu odpornościowego w organizmie.

"Jelito to drugie co do wielkości miejsce ekspozycji ciała na świat zewnętrzny po skórze, która jest w dużej mierze nieprzepuszczalną barierą - wyjaśnia dr Daniel Mielcarz, naukowiec zajmujący się mikrobiologią i immunologią w Dartmouth's Geisel School of Medicine w Hanowerze w New Hampshire oraz współautor przeglądu badań mikrobiomu jelitowego opublikowanym w Current Treatment Options in Neurology w kwietniu 2015 r.

"U większości ludzi rozwija się delikatna homeostaza, a układ odpornościowy ignoruje komensalne (normalne) bakterie i białka pokarmowe, ale aktywnie eliminuje patogeny" - mówi dr Mielcarz. "U niektórych osób rozwija się brak równowagi, prowadząc do zapalnych chorób jelit, takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, a rosnące dane z modeli zwierzęcych i badań klinicznych na ludziach pokazują, że te zaburzenia równowagi mogą również odgrywać rolę w chorobach ogólnoustrojowych."

Zdrowy mikrobiom jelitowy pomaga zachować zdrowie organizmu. Ale ten brak równowagi, o którym wspomina Mielcarz, jest również powiązany z szeroką gamą innych schorzeń, w tym trądziku, astmy i alergii, otyłości, cukrzycy, egzemy, raka i innych. Wyzwanie polega na tym, że naukowcy dopiero zaczynają rozumieć mikrobiom i niekoniecznie wiedzą, jak może wyglądać "zdrowa" kompozycja bakteryjna.

Jak można połączyć MS i Gut Microbiome?

Brak równowagi w bakterie jelitowe mogą uruchamiać dzwonki alarmowe, które prowadzą ciało do nadmiernego reagowania i atakują same siebie - powodując chorobę autoimmunologiczną. Naukowcy nie mogą powiedzieć o absolutnym fakcie, że mikrobiom jest związany z chorobą autoimmunologiczną, ale coraz więcej dowodów wskazuje w tym kierunku.

"Wiemy, że stwardnienie rozsiane jest spowodowane przez kombinację czynników genetycznych i środowiskowych, ale są one tylko częściowo zrozumiałe ", mówi Ilana Katz Sand, MD, adiunkt neurologii i kierownik medyczny Corinne Goldsmith Dickinson Center for MS w Mount Sinai Hospital w Nowym Jorku. "Większość środowiskowego wkładu do SM pozostaje niewyjaśniona."

Biorąc pod uwagę interakcje między mikroflorą jelitową a układem odpornościowym, jest prawdopodobne, że niektóre drobnoustroje mogą nieprawidłowo stymulować układ odpornościowy i przyczyniać się do SM, mówi dr Katz Sand.

Ale wciąż jest wiele do nauczenia.

"Nasza wiedza na temat związku między mikrobiomem jelitowym a stwardnieniem rozsianym jest wciąż bardzo ograniczona" - mówi dr Mazmanian. "Jednak obecnie kilka grup bada, czy mikrobiom wpływa na stwardnienie rozsiane u ludzi i na modele myszy."

Co pokazują badania MS-Gut

Coraz więcej badań odkrywa powiązania między mikroflorą w jelitach i MS. Niepublikowane wyniki badań przedstawione na dorocznym spotkaniu Amerykańskiej Akademii Neurologii wykazały różnice w składzie bakteryjnym dzieci ze stwardnieniem rozsianym w porównaniu z dziećmi bez tego. W innym badaniu prezentowanym na tym samym spotkaniu stwierdzono zmniejszone objawy podobne do stwardnienia rozsianego u myszy po podaniu myszom drożdży, a kolejne badanie przedstawione na dorocznym spotkaniu w 2014 r. Ujawniło zmiany w bakteriach jelitowych osób ze stwardnieniem rozsianym, kiedy poddano je pewnym zabiegom.

Niektóre badania na myszach nie mogą być replikowane u ludzi, mówi Mielcarz, ale wciąż ujawniają ważny i zaskakujący związek między bakteriami jelitowymi a postępem choroby ośrodkowego układu nerwowego.

"Mamy teraz kilka wczesnych dowodów w SM pacjenci, że pewne bakterie, które są uważane za prozapalne, są nadreprezentowane, podczas gdy inne, które są uważane za przeciwzapalne, są niedostatecznie reprezentowane, "dodaje Katz Sand.

Naukowcy muszą potwierdzić te ustalenia, a następnie określić, w jaki sposób mogą wpłynąć na ćwiczyć. Aby jeszcze bardziej pogłębić tę dziedzinę badań, grupa naukowców z czterech różnych instytucji utworzyła konsorcjum MS Microbiome w 2013 r.

Czy to oznacza, że ​​bakterie jelita są sekretem leczenia SM?

Niemal na pewno nie. Jeśli bakterie jelitowe odgrywają rolę w stwardnieniu rozsianym, jak podejrzewają naukowcy i jak sugerują dowody, nie robią tego wszystkiego na własną rękę. Kilka innych czynników było powiązanych ze stwardnieniem rozsianym, takich jak palenie tytoniu, niedobór witaminy D i wysokie spożycie sodu.

"Tak jak w przypadku wszystkich obiecujących wczesnych badań, z pewnością mniej skrupulatnych osób próbuje sprzedawać stwardnienia rozsianego związanych z mikrobiomu jelitowym, które nie były poddawane rygorystycznym próbom klinicznym ", mówi Mielcarz.

Dodaje:" Chociaż w pewnym momencie mogą być skuteczne środki terapeutyczne ukierunkowane na mikroflorę jelitową, jak na razie każdy, kto próbuje coś sprzedać, jest w najlepszym razie coś nieudowodnionego, a w najgorszym niebezpiecznego. "

Co jest dalej w przypadku stwardnienia rozsianego i jelit?

Według Mielcarza badania prawdopodobnie pójdą w dwóch głównych kierunkach. Jednym z nich jest "bardziej spersonalizowane podejście, w którym mikrobiolog jelitowy i genetyczne czynniki ryzyka są analizowane razem, potencjalnie ujawniając podgrupy pacjentów z SM, które były wcześniej nieznane. Drugi nadal znajduje i rozumie, w jaki sposób mikroflora jelit wpływa na funkcjonowanie immunologiczne. "

"W ciągu najbliższych kilku lat powinniśmy być w stanie ustalić, czy indywidualny podpis mikrobiomu danej osoby może być pomocny jako test diagnostyczny dla SM, a także czy sygnatura ma jakąkolwiek wartość prognostyczną dotyczącą zaawansowania choroby," mówi Katz Sand. "Powinniśmy również być w stanie rozróżnić, czy obecność lub nieobecność pewnych drobnoustrojów przewiduje reakcję na poszczególne terapie stwardnienia rozsianego."

Celem jest sprawdzenie, czy leki lub procedury, takie jak przeszczepy kałowe, mogą manipulować mikrobiomem, aby przynosić korzyści pacjentom. z MS. Naukowcy zbadają, w jaki sposób dieta, antybiotyki, probiotyki i prebiotyki wpływają na mikrobiom i jego wpływ na stwardnienie rozsiane.

"Obecnie większość badań nad mikrobiomem jelitowym w SM znajduje się w fazie eksploracji, a badania koncentrują się na opisywaniu mikrobiom pacjentów z SM "w porównaniu do zdrowych ludzi" - mówi Mielcarz. Podczas gdy wiele z tych badań wydaje się wskazywać na związek między mikrobiomem a MS, możliwe, że zmiany w jelitach są wynikiem stwardnienia rozsianego, a nie jego przyczyny.

Mielcarz dodaje: "Trudno jest przewidzieć ramy czasowe w branży farmaceutycznej, ale sądzę, że prawdopodobne jest, że środek modyfikujący mikrobiom lub czynnik mikrobiologiczny może wejść do badań klinicznych w ciągu najbliższych pięciu lat. "