Studie:Tarmmikrobiota påvirker utviklingen av hjerneskader etter hjerneslag

Strokeindusert betennelse er både en velsignelse og en forbannelse. Noen av de inflammatoriske prosessene hjelper til med å helbrede den skadede hjernen etter behandling, men andre skader nevroner og hele kroppens funksjon alvorlig. I forskningsverdenen, denne observasjonen har startet et langdistanseløp for å finne en løsning som både ville hindre 'dårlig' betennelse og fremme dens 'gode' motstykke.

Corinne Benakis, nevrobiolog ved Institute for Stroke and Dementia Research, har et forsprang på sine jevnaldrende. Forskningen hennes har funnet ut at tarmmikrobiota - fordelaktige bakterier som lever i symbiose i tarmen - har innvirkning på utviklingen av hjerneskader etter hjerneslag.

Benakis 'forskning begynte å bære frukt i 2016, da hun publiserte en forskningsartikkel i Nature Medicine som demonstrerte hvordan tarmmikrobiota kan modulere den inflammatoriske responsen i tilfelle hjerneslag, sammen med prosjektleder Arthur Liesz.

Tarmene inneholder det største antallet immunceller i kroppen, hvis funksjon er tett regulert av de gunstige bakteriene som lever i symbiose i tarmen vår. Denne såkalte mikrobiotaen kan ‘snakke’ med immunceller, aktiver dem og definer om de blir gode eller dårlige. Vi brukte en eksperimentell modell for hjerneslag og induserte en lesjon i hjernen, og vi fant ut at et slag endrer typen bakterier i tarmen. Immunceller blir dårlige proinflammatoriske celler, reise fra tarmen til hjernen og begynne å forårsake mer skade, ”

Corinne Benakis, nevrobiolog ved Institute for Stroke and Dementia Research

Probiotika og postbiotika for hjernen

Benakis fant at ved å bruke antibiotika, de kan tømme noen typer mikrober i tarmen og fremme overvekst av andre. Ved å gjøre dette, de var i stand til å indusere antiinflammatoriske celler i tarmen og beskytte hjernen mot slagskader. Siden da, MetaBiota -teamet har påtatt seg en ny utfordring:å undersøke den komplekse krysstale mellom tarmmikrober og disse immuncellene.

Forskningen i seg selv er banebrytende. Ved å kombinere eksperimentelle modeller og analyseverktøy fra feltene mikrobiologi, immunologi og nevrovitenskap, det gir sårt tiltrengt forståelse av de komplekse interaksjonene mellom hjernen og tarmen. Og det kan bety mye for pasientene, også.

"Det gir nye terapeutiske perspektiver, ”Forklarer Benakis. “Omtrent 14 millioner mennesker får et hjerneslag hvert år over hele verden. Det er en av de viktigste dødsårsakene blant eldre og den viktigste årsaken til langvarig funksjonshemming, med svært begrensede terapeutiske alternativer. Selve konseptet med at tarmmikrobiotsammensetning kan moduleres for å forbedre utfallet av hjerneslag er ekstremt lovende. Du kan forestille deg behandlinger som gir pasienter en cocktail av fordelaktige bakterier eller fordelaktige molekyler produsert av bakterier - kjent som henholdsvis probiotika og postbiotika - gjennom kosttilskudd. Disse kan beskytte hjernen og forbedre restitusjonen etter slag. "

Selv om alt dette høres spennende ut, det er fortsatt mye å avdekke før behandlinger som dette kan administreres til pasienter. Som Benakis påpeker, "Det er fortsatt ikke kjent hvilke typer tarmbakterier som deltar i tarmens immunforandringer etter slag. Vi vet heller ikke hvilke mikrobielle tegn som påvirker immuncellene i tarmen etter slag. Men vi kan håpe å komme dit, nå som MetaBiota har avslørt kritiske kommunikasjonsveier mellom tarmbakterier og immunceller som kritisk påvirker utfallet av hjerneslag. ”

Benakis har nå fått en stilling som juniorlagsleder ved Institute for Stroke and Dementia Research. Hun håper funnene hennes snart vil oversette til kliniske omgivelser, og vil særlig fokusere på å undersøke verdien av mikrobiomendringer hos slagpasienter som sykdomsrelaterte biomarkører.

• Endringer i tarmmikrobiomet hjelper melanompasienter med å reagere på immunterapi
• Ny anmeldelse oppsummerer effekten av vannforurensning på kreftutbredelse hos ville dyr