Demencja: a co jeśli to wina mikrobiomu mózgu?

Mózg od dawna uważany jest za sterylny narząd, chroniony barierą krew-mózg, czyli błoną, która filtruje patogeny i zapobiega ich przedostawaniu się do organizmu. Jednak najnowsze badania podważają tę teorię, ujawniając, że w mózgu żyje wiele różnych mikroorganizmów. Co więcej, niektóre z nich mogą mieć związek z procesami neurodegeneracyjnymi, zwłaszcza w chorobie Alzheimera i innych rodzajach demencji.

Mózg daleki od sterylności: niedawne odkrycie
Pogląd, że mózg jest przystanią wolną od zarazków, jest obecnie kwestionowany. W 2023 roku szkoccy naukowcy przeprowadzili badanie, w którym przeanalizowano pośmiertnie 79 próbek mózgu pobranych od Amerykanów i Brytyjczyków, niezależnie od tego, czy chorowali na chorobę Alzheimera, czy nie. Wyniki są budujące: we wszystkich przebadanych mózgach, zarówno zdrowych, jak i chorych, stwierdzono imponującą różnorodność mikroorganizmów (Hu i in., 2023). Średnio każda próbka zawierała około 100 000 różnych gatunków bakterii, grzybów i wirusów.

Odkrycie to potwierdza długotrwałą hipotezę, że mózg może być prawdziwą „mikrobiotą mózgową”, wpływającą na zdrowie naszych neuronów w taki sam sposób, w jaki mikrobiota jelitowa wpływa na nasze trawienie i odporność.

Mikroby i choroby neurodegeneracyjne: udowodnione powiązanie
Pomysł, że drobnoustroje mogą wpływać na neurodegenerację, nie jest nowy. Już w latach 90. XX wieku naukowcy zwrócili uwagę na obecność wirusa opryszczki w mózgach pacjentów cierpiących na chorobę Alzheimera. Dalsze badania ujawniły obecność bakterii Porphyromonas gingivalis, wywołującej zapalenie dziąseł, w mózgach osób cierpiących na demencję. Jednak od dawna ustalenia te przyjmowane są ze sceptycyzmem.

W 2010 r. nastąpił przełom: naukowcy wykazali, że blaszki amyloidowe, charakterystyczne dla choroby Alzheimera, powstają w odpowiedzi na niektóre patogeny. Te agregaty białkowe, kiedyś uważane za proste toksyczne markery chorób, mogą w rzeczywistości pełnić rolę ochronną, zatrzymując atakujące drobnoustroje. Podobne zjawisko zaobserwowano w chorobie Parkinsona, gdzie obserwuje się produkcję białek alfa-synukleiny w celu zwalczania patogenów.

Osłabienie układu odpornościowego związane z wiekiem może sprzyjać proliferacji tych mikroorganizmów w mózgu. W rzeczywistości niektóre bakterie, takie jak gronkowce i paciorkowce, a także grzyby, takie jak kryptokoki i drożdżaki, występują w większych ilościach w mózgach osób chorych na chorobę Alzheimera.

Analiza przeprowadzona przez Alzheimer’s Pathobiome Initiative, obejmująca 86 przypadków klinicznych, wykazała obecność bakterii Borrelia burgdorferi, odpowiedzialnej za chorobę Lyme, u kilku pacjentów z demencją.

Wydaje się jednak, że za choroby neurodegeneracyjne nie odpowiada pojedynczy patogen, ale raczej globalne zaburzenie równowagi mikrobiomu mózgu. Analiza 32 mózgów ludzkich (z których połowa cierpiała na chorobę Alzheimera) wykazała, że ​​pewne powiązania między drobnoustrojami korelowały z różnymi stadiami choroby (Mené i in., 2023). Niektóre interakcje między gatunkami bakterii mogą nawet pogorszyć uszkodzenia mózgu, wywierając dodatkową presję na już wrażliwe neurony.

W jaki sposób drobnoustroje docierają do mózgu?
Jeśli bariera krew-mózg ma chronić mózg, w jaki sposób tym mikroorganizmom udaje się do niego przedostać? Postawiono kilka hipotez:

Wykorzystanie komórek odpornościowych jako „konia trojańskiego”, pozwalającego im na niezauważone przekroczenie bariery ochronnej mózgu
Produkcja enzymów, które rozkładają barierę krew-mózg, tworząc małe szczeliny ułatwiające ich przejście
Infiltracja przez nerwy czuciowe, szczególnie te nosa i ust, które zapewniają bezpośredni dostęp do ośrodkowego układu nerwowego
Przejście przez nerw błędny, bezpośrednie połączenie między mikroflorą jelitową a mózgiem, co może ułatwiać migrację niektórych patogennych mikroorganizmów
Odkrycia te stawiają nowe pytania dotyczące ogólnego wpływu mikrobiomu na zdrowie mózgu i otwierają nowe perspektywy dla badań medycznych.

Ku nowym podejściom terapeutycznym?
Odkrycie związku między drobnoustrojami a neurodegeneracją może zrewolucjonizować nasze podejście do zapobiegania i leczenia chorób takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona. Czy środki przeciwdrobnoustrojowe mogą pełnić rolę ochronną przed tymi patologiami?

Badania wykazały już, że osoby leczone na opryszczkę lub półpasiec (dwie choroby wirusowe, które mogą ukrywać się w mózgu)