Кишечные бактерии оказались ключевым фактором при тяжелых заболеваниях мозга

Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв сделали открытие, которое может изменить подход к лечению двух тяжелых заболеваний головного мозга — бокового амиотрофического склероза (БАС) и лобно-височной деменции (ЛВД). Ученые выявили неожиданный фактор, способствующий развитию этих болезней, кишечные бактерии. 

Связь кишечника и мозга 

Работа исследователей показала, что определенные бактериальные сахара могут запускать иммунные реакции, приводящие к гибели клеток мозга. Механизм особенно выражен у людей с генетическими мутациями, в частности C90RF72, одной из наиболее распространенных причин БАС и ЛВД.

«Мы обнаружили, что вредные кишечные бактерии вырабатывают воспалительные формы гликогена, которые активируют иммунные реакции, повреждающие мозг», — пояснил Аарон Берберри, доцент кафедры патологии Медицинской школы Кейс Вестерн Резерв. Среди 23 обследованных пациентов с БАС/ЛВД у 70% был повышен уровень этого гликогена, тогда как у здоровых людей аналогичные показатели встречались лишь у трети.

Как заболевания влияют на мозг 

Лобно-височная деменция поражает лобные и височные области мозга, вызывая изменения личности, поведения и речи. БАС воздействует на двигательные нейроны, приводя к прогрессирующей мышечной слабости и параличу. До сих пор причины этих заболеваний оставались недостаточно изученными, и новое исследование открывает перспективу объяснения роли факторов окружающей среды — микробов кишечника.

Новые направления лечения 

Выявление вредного бактериального сахара открывает путь к новым методам терапии. Исследователи предложили подходы для расщепления этих сахаров в пищеварительной системе и разработки препаратов, воздействующих на связь кишечника и мозга. «Мы смогли снизить содержание вредного гликогена, что улучшило здоровье мозга и продлило жизнь экспериментальных моделей», — отметил Алекс Родригес-Паласиос, доцент Института исследований здоровья пищеварительной системы.

Кроме того, открытие может объяснить, почему не все носители мутации C90RF72 развивают болезнь. Кишечные бактерии выступают фактором окружающей среды, влияющим на прогрессию заболевания у генетически предрасположенных людей.

Передовые методы исследования 

Исследование стало возможным благодаря уникальной установке «клетка в клетке», разработанной Родригес-Паласиосом. Она позволяет изучать мышей в стерильных условиях без каких-либо бактерий, что обеспечивает точное исследование воздействия конкретных микроорганизмов на мозг.

Программу возглавляет Фабио Коминелли, директор Института исследований здоровья пищеварительной системы университета. Такой подход открывает возможность масштабного изучения микробиома и его влияния на развитие тяжелых нейродегенеративных заболеваний.

Дальнейшие шаги 

Команда планирует более масштабные исследования микробиома у пациентов с БАС и ЛВД, чтобы понять, как и когда образуется вредный гликоген. Также рассматривается проведение клинических испытаний, направленных на проверку, может ли деградация гликогена замедлить прогрессирование болезни. По прогнозам ученых, первые такие испытания могут начаться уже через год.

Это открытие создаёт новые надежды для пациентов с БАС и ЛВД, предлагая перспективу лечения, которое будет направлено не только на симптомы, но и на ключевой фактор прогрессирования заболеваний — кишечные бактерии.

Читайте также: