Microbiota, ролята на „портата“, която предпазва мозъка от чревно възпаление
Нека поговорим за микробиотата. Депресията и тревожността често придружават тези, които страдат от хронични чревни заболявания, като улцерозен колит и болест на Crohn, дотолкова, че научната общност от години е съгласна, че има връзка между червата и мозъка, въпреки че функционирането му е недефинирано досега
Изследване на микробиота, публикувано в Science
В Science, екип от изследователи на Humanitas, координиран от професор Мария Ресиньо, ръководител на лабораторията по лигавична имунология и микробиота в Humanitas и професор по обща патология в университета Humanitas, публикува резултатите от проучване, което отваря нови сценарии за разбиране на функционирането на една от бариерите (или интерфейсите) между кръвния поток и мозъка, хороидният сплит.
Проучването е подписано и от д-р Сара Карлони, микробиолог в Университета Хуманитас, професор Микела Матеоли, професор по фармакология в Университета Хуманитас и директор на Института по невронауки CNR, и д-р Симона Лодато, ръководител на лабораторията по невроразвитие в Humanitas и професор по Хистология и ембриология в Университета Хуманитас.
„На нивото на хороидния сплит сме документирали механизма, който блокира навлизането в мозъка на възпалителни сигнали, произхождащи от червата и мигрирали към други органи през кръвния поток.
Това явление е свързано с изолиране на мозъка от останалата част от тялото, което е отговорно за промените в поведението, включително появата на тревожност“, обяснява професор Мария Решиньо.
"Това означава, че такива състояния на централната нервна система са част от болестта, а не само вторични прояви."
Микробиота, функциите на хороидния сплит при филтриране на възпаление
Хороидният плексус е структура в мозъка, където течността, която заобикаля мозъка и гръбначен се произвежда връв, защитаващ деликатните структури на централната нервна система.
В допълнение, хороидният плексус е средство за навлизане на хранителни вещества и елиминиране на отпадъчни вещества и играе роля в имунната защита.
„Открихме, че в хориоидния сплит, в допълнение към известната епителна бариера, има допълнителна съдова бариера, която ние нарекохме съдова бариера на хороидния сплит“, обяснява д -р Сара Карлони.
„При нормални условия тази „порта“ позволява навлизането на молекули, получени от кръвта и в случай на възпаление в отдалечени органи (в този случай червата), бариерата се реорганизира и затваря, за да блокира навлизането на възможни токсични вещества“.
Оттук следва и по-нататъшният въпрос: при здрави условия каква е целта на тази съдова „порта“ (която остава отворена при липса на патологичен стимул)?
За да се отговори на този въпрос, е използван генетичен експериментален модел за „затваряне“ на мозъчната бариера без възпаление на червата.
„По този начин ние показахме, че затварянето на бариерата на плексуса само по себе си изглежда е свързано с промени в поведението, което води до повишена тревожност и дефицит в епизодичната памет“, заключава професор Микела Матеоли, професор по фармакология в университета „Хуманитас“ и Директор на Института по невронауки CNR. Това означава, че физиологичната и динамична комуникация между червата и мозъка е от основно значение за правилната мозъчна дейност.
Изследване на съдовата бариера на хороидния плексус
За да се разбере поведението на съдовата бариера на хороидния плексус, е използван методът за секвениране на единични клетки, в който участва и изследователска група на IEO.
„Това даде възможност да се идентифицират компонентите на съдовата система, които участват главно в този отговор, капилярите и перицитите, клетките, които регулират пропускливостта на кръвоносните съдове“, казва д -р Симона Лодато, ръководител на Лабораторията за невроразвитие на Humanitas и професор по Хистология и ембриология в Университета Хуманитас.
„Благодарение на този анализ е възможно да се знае динамичното поведение на всяка клетка в хороидния плексус в момента на затваряне на бариерата“.
Поглед в бъдещето: перспективи за лечение на възпалителни заболявания
„Описахме механизма, който регулира взаимодействието между мозъка и останалата част от тялото във връзка с чревното възпаление“, обяснява професор Мария Ресиньо.
„Все още има много отворени въпроси.
Например при кои други заболявания се активира това затваряне? Пациентите с невродегенеративни заболявания също имат пропускливо черво, през което повече молекули преминават в кръвния поток.
Сега знаем, че тази миграция корелира със затваряне на мозъчната бариера и по този начин с депресия и тревожност.
Как можем да отворим отново „портата“ на сплит, за да се борим с тези променени състояния?
И отново, как можем да модулираме бариерата, за да достигнем до мозъка и да позволим на лекарствата да преминават през него?
„Вече работим, за да разберем кои молекули могат да участват в поведенчески аномалии, за да модулират бариерната реакция; кои клетки и компоненти, полезни за нашето здраве, попадат в капан извън мозъка, когато сплитът се затвори“, уточнява д-р Сара Карлони.
„Това е допълнително доказателство, че не само прекомерната, но и недостатъчната имунна активност е вредна за функцията на нервната система. Сега ще бъде важно да се дефинират механизмите, по които това се случва “, обяснява професор Микела Матеоли.
„Ние изучаваме микроглия, имунните клетки в мозъка.
Знаем, че тяхната активност може да бъде повлияна от сигнали от периферната имунна система и много изследвания, включително в нашата лаборатория, потвърдиха, че микроглията има важно влияние върху функцията на синапсите.
Синапсът е мястото на контакт между невроните и е седалището на всички процеси в основата на мозъчната функция, включително ученето и паметта. Следователно той представлява най -обещаващата цел за анализ в бъдещи проучвания. "
„В контекста на невробиологията на развитието трябва да разберем кога и как се създава това взаимодействие между мозъка и стомашно-чревната система, открито на нивото на хороидния плексус.
Съставът на гръбначно-мозъчната течност (CSF), който е ясно повлиян от активността на тази бариера, е динамичен в развитието и основен при формирането на невронни вериги.
Ако мислим за дисбиоза, т.е. промени в микробиотата на децата или детското затлъстяване, разбираме, че това са ситуации, при които връзката между мозъка и червата може да бъде променена от силно възпалително състояние с ефект върху бариерата на съдовия сплит и важни последствия върху развиващия се мозък“, заключава д-р Симона Лодато.
Открита е микробиота, ролята на „портата“, която предпазва мозъка от чревно възпаление: видеото
Прочетете още:
Чревните бактерии на бебето могат да предскажат бъдещо затлъстяване
Sant'Orsola в Болоня (Италия) отваря нова медицинска граница с трансплантация на микробиота