Črevné mikróby môžu ovplyvniť priebeh amyotrofickej laterálnej sklerózy

Vedci z Weizmann Institute of Science dokázali na myšiach, že črevné mikróby, súhrnne nazývané črevný mikrobióm, môže ovplyvniť priebeh amyotrofickej laterálnej sklerózy (ALS), tiež známa ako Lou Gehrigova choroba. Ako bolo dnes oznámené v Príroda , progresia ochorenia podobného ALS bola spomalená potom, čo myšiam boli podané určité kmene črevných mikróbov alebo látky, o ktorých je známe, že sú týmito mikróbmi vylučované. Predbežné výsledky naznačujú, že zistenia o regulačnej funkcii mikrobiómu môžu byť aplikovateľné na ľudských pacientov s ALS.

„Našim dlhodobým vedeckým a medicínskym cieľom je objasniť vplyv mikrobiómu na ľudské zdravie a choroby, pričom mozog je fascinujúcou novou hranicou, "hovorí profesor Eran Elinav z imunologického oddelenia. Jeho tím štúdiu vykonal spoločne s prof. Eranom Segalom z oddelenia informatiky a aplikovanej matematiky."

Segal spresňuje:

Vzhľadom na stále viac dôkazov, že mikrobióm ovplyvňuje funkciu mozgu a choroby, chceli sme študovať jeho potenciálnu úlohu v ALS. “

Štúdiu viedli postdoktorandskí doktori Dr. Eran Blacher a Stavros Bashiardes, a vedec Dr. Hagit Shapiro, všetko v laboratóriu Elinav. Spolupracovali s doktorkou Daphnou Rothschildovou, postdoktorand v laboratóriu Erana Segala, a doktor Marc Gotkine, Vedúci kliniky chorôb motorických neurónov v Hadassah Medical Center, ako aj s inými vedcami z Weizmannu a ďalších.

Vedci začali v sérii experimentov demonštrovať, že symptómy ochorenia podobného ALS u transgénnych myší sa zhoršili po tom, čo týmto myšiam boli podané širokospektrálne antibiotiká na vymazanie podstatnej časti ich mikrobiómu. Navyše, vedci zistili, že pestovanie týchto myší náchylných na ALS v zárodočných podmienkach (v ktorých podľa definície, myši nenesú žiadny vlastný mikrobióm), je mimoriadne ťažké, pretože tieto myši ťažko prežili v sterilnom prostredí. Spolu, tieto výsledky naznačovali potenciálne prepojenie medzi zmenami mikrobiómu a zrýchlenou progresiou ochorenia u myší, ktoré boli geneticky citlivé na ALS.

Ďalšie, pomocou pokročilých výpočtových metód, vedci charakterizovali zloženie a funkciu mikrobiómu u myší náchylných na ALS, ich porovnanie s bežnými myšami. Identifikovali 11 mikrobiálnych kmeňov, ktoré sa u myší náchylných na ALS zmenili v priebehu progresie ochorenia alebo dokonca skôr, ako sa u myší vyvinuli zjavné symptómy ALS. Keď vedci izolovali tieto mikrobiálne kmene a jeden po druhom ich podávali - vo forme doplnkov podobných probiotikám - myšiam náchylným na ALS po liečbe antibiotikami, niektoré z týchto kmeňov mali jasný negatívny vplyv na chorobu podobnú ALS. Ale jeden kmeň, Akkermansia muciniphila, významne spomalil progresiu ochorenia u myší a predĺžil ich prežitie.

Aby sa odhalil mechanizmus, akým Akkermansia môže mať svoj účinok, vedci skúmali tisíce malých molekúl vylučovaných črevnými mikróbmi. Vynulovali jednu molekulu nazývanú nikotínamid (NAM):Jeho hladiny v krvi a v mozgovomiechovom moku myší náchylných k ALS sa po liečbe antibiotikami znížili a zvýšili po doplnení týchto myší Akkermansiou, ktorá bola schopná vylučovať túto molekulu. Aby sa potvrdilo, že NAM bola skutočne molekulou vylučovanou mikrobiómom, ktorá by mohla brániť priebehu ALS, vedci kontinuálne podávali myšiam náchylným na ALS NAM. Klinický stav týchto myší sa výrazne zlepšil. Podrobná štúdia génovej expresie v ich mozgu naznačila, že NAM zlepšil fungovanie ich motorických neurónov.

• Mikrobiálna zlúčenina nachádzajúca sa v črevách dojčiat zvyšuje alergiu,
• Štúdia zisťuje, ako najlepšie pestovať črevné mikróby na zlepšenie zdravia ľudí