PDF Basket
Stan zapalny wywołany udarem jest jednocześnie błogosławieństwem i przekleństwem. Niektóre procesy zapalne wspomagają leczenie uszkodzonego mózgu, podczas gdy inne prowadzą do poważnych uszkodzeń neuronów oraz zakłócają funkcjonowanie organizmu. Naukowcy już od wielu lat realizują na podstawie tych obserwacji kolejne badania mające na celu znalezienie rozwiązania pozwalającego na ograniczenie stanów zapalnych mających negatywny wpływ na ludzki mózg, a zarazem wspomaganie ich korzystnych odpowiedników.
Corinne Benakis, neurobiolożka Instytutu Badań nad Udarami i Demencją, dokonała przełomowego odkrycia. W ramach prowadzonych przez siebie prac badaczka odkryła, że mikroflora jelitowa – symbiotyczne bakterie zamieszkujące ludzkie jelita, które oddziałują pozytywnie na nasz organizm – wpływa na progresję zmian w mózgu następujących w wyniku udaru.
Badania realizowane przez Benakis zaczęły przynosić owoce już w 2016 roku, gdy opublikowała w czasopiśmie „Nature Medicine” artykuł naukowy opisujący wpływ mikroflory jelitowej na regulację reakcji zapalnej w przypadku udaru mózgu, opracowany we współpracy z kierownikiem projektu, Arthurem Lieszem.
„Jelito grube zawiera największą liczbę komórek odpornościowych w organizmie, a ich funkcjonowanie jest ściśle regulowane przez dobroczynne bakterie je zamieszkujące, żyjące w symbiozie z naszym organizmem. Tak zwana mikroflora może „komunikować się” z komórkami odpornościowymi, aktywować je i określać, czy będą miały pozytywne, czy negatywne oddziaływanie. W ramach badań wykorzystaliśmy eksperymentalny model udaru i wywołaliśmy zmianę w mózgu. W toku prac udało nam się zaobserwować zmiany dotyczące bakterii w jelitach w wyniku wystąpienia udaru. W wyniku tych zmian komórki odpornościowe stają się komórkami prozapalnymi negatywnie oddziałującym na mózg, które przedostają się z jelita do mózgu, gdzie powodują dalsze zniszczenia”, opisuje Benakis.
Probiotyki i postbiotyki dla mózgu
Benakis odkryła, że dzięki odpowiedniemu wykorzystaniu antybiotyków możliwe jest ograniczenie liczby pewnych bakterii jelitowych, co pozwala na rozwój innych mikroorganizmów. Dzięki temu badacze byli w stanie wywołać rozwój komórek przeciwzapalnych w jelicie i uchronić w ten sposób mózg przed dalszymi uszkodzeniami w wyniku udaru. Z chwilą dokonania tego odkrycia zespół projektu MetaBiota podjął kolejne wyzwanie – badanie złożonej komunikacji pomiędzy mikroflorą jelitową i komórkami odpornościowymi.
Realizowane w ramach projektu badania stanowią prawdziwy przełom. Dzięki połączeniu modeli eksperymentalnych i narzędzi analitycznych z obszaru mikrobiologii, immunologii i neurobiologii naukowcy zdobyli kluczową wiedzę na temat złożonych interakcji zachodzących na linii mózg-jelito, która może przyczynić się do prawdziwych przełomów w zakresie leczenia pacjentów.
Jak wyjaśnia Benakis: „Odkrycie zespołu rzuca nowe światło na metody leczenia pewnych schorzeń. Każdego roku blisko 14 milionów pacjentów na całym świecie doznaje udaru mózgu. W praktyce udar pozostaje jedną z głównych przyczyn zgonów osób starszych oraz długotrwałej niepełnosprawności, a istniejące metody leczenia są stosunkowo ograniczone. Koncepcja wprowadzania zmian w składzie mikroflory jelitowej w celu poprawy wyników leczenia udaru jest sama w sobie bardzo obiecująca. Nietrudno wyobrazić sobie leczenie polegające na podawaniu pacjentom preparatów zawierających sprzyjające ich zdrowiu bakterie lub tego rodzaju cząsteczki wytwarzane przez bakterie, czyli probiotyki i postbiotyki, wraz z pożywieniem. Cząsteczki te mogłyby następnie chronić mózg i wspierać rekonwalescencję pacjentów po udarze”.
Pomimo tego, jak bardzo interesujące wydają się te nowe możliwości, metoda wymaga dalszych badań, zanim nowe leki wykorzystujące jej założenia trafią do pierwszych pacjentów. Jak zauważa Benakis: „Nadal nie wiadomo, które rodzaje bakterii jelitowych wpływają na zmiany reakcji odpornościowych w jelitach w wyniku udaru mózgu. Nie wiemy też, jakie czynniki mikrobiologiczne wpływają na komórki odpornościowe w jelicie w następstwie udaru. Dzięki badaniom zrealizowanym w ramach projektu MetaBiota udało się ustalić krytyczne ścieżki komunikacji pomiędzy bakteriami jelitowymi i komórkami odpornościowymi, które mają olbrzymi wpływ na stan pacjenta po udarze”.
Benakis znalazła zatrudnienie jako młodsza kierowniczka zespołu w Instytucie Badań nad Udarami i Demencją. Badaczka ma nadzieję, że wyniki jej badań już wkrótce znajdą zastosowanie w leczeniu pacjentów, a obecnie zamierza skupić się na dalszym zgłębianiu znaczenia zmian mikroflory pacjentów po udarze jako biomarkerów chorobowych.