Otkrivena mikrobiota, uloga 'kapije' koja štiti mozak od upale crijeva
Hajde da pričamo o mikrobioti. Depresija i anksioznost često prate one koji pate od kroničnih crijevnih bolesti, poput ulceroznog kolitisa i Crohnove bolesti, toliko da se naučna zajednica već godinama slaže da postoji veza između crijeva i mozga, iako je njegovo funkcioniranje nedefinirano. do sada
Studija o mikrobioti objavljena u časopisu Science
U časopisu Science, tim istraživača Humanitasa koji koordinira profesorica Maria Rescigno, šefica Laboratorije za mukoznu imunologiju i mikrobiotu u Humanitasu i profesorica Opće patologije na Univerzitetu Humanitas, objavio je rezultate studije koja otvara nove scenarije u razumijevanju funkcionisanja jedna od barijera (ili interfejsa) između krvotoka i mozga, horoidni pleksus.
Studiju potpisuju i dr Sara Carloni, mikrobiologinja sa Univerziteta Humanitas, profesorica Michela Matteoli, profesorica farmakologije na Univerzitetu Humanitas i direktorica CNR Instituta za neuronauku, i dr Simona Lodato, šefica Laboratorije za neurorazvoj u Humanitasu i profesorica Histologija i embriologija na Univerzitetu Humanitas.
“Na nivou horoidnog pleksusa dokumentirali smo mehanizam koji blokira ulazak u mozak upalnih signala koji potiču iz crijeva i migriraju u druge organe kroz krvotok.
Ovaj fenomen je povezan s izolacijom mozga od ostatka tijela, koji je odgovoran za promjene u ponašanju, uključujući i pojavu anksioznosti', objašnjava profesorica Maria Rescigno.
“To znači da su takva stanja centralnog nervnog sistema dio bolesti, a ne samo sekundarne manifestacije.”
Mikrobiota, funkcije horoidnog pleksusa u filtriranju upale
Horoidni pleksus je struktura u mozgu u kojoj tečnost koja okružuje mozak i spinalna se proizvodi vrpca koja štiti delikatne strukture centralnog nervnog sistema.
Osim toga, horoidni pleksus je sredstvo za ulazak nutrijenata i eliminaciju otpadnih tvari, te igra ulogu u imunološkoj odbrani.
„Otkrili smo da unutar horoidnog pleksusa, pored poznate epitelne barijere, postoji i dodatna vaskularna barijera, koju smo nazvali vaskularna barijera horoidnog pleksusa“, objašnjava dr. Sara Carloni.
„U normalnim uslovima, ova 'kapija' omogućava ulazak molekula dobijenih iz krvi i, u slučaju upale u udaljenim organima (u ovom slučaju creva), barijera se reorganizuje i zatvara kako bi blokirala ulazak mogućih toksičnih supstanci.
Otuda dalje pitanje: u zdravim uslovima, koja je svrha ove vaskularne 'kapije' (koja ostaje otvorena u odsustvu patološkog stimulusa)?
Da bi se odgovorilo na ovo pitanje, korišten je genetski eksperimentalni model za 'zatvaranje' moždane barijere bez upale crijeva.
"Na taj način smo pokazali da bi zatvaranje barijere pleksusa samo po sebi izgledalo u korelaciji s promjenama u ponašanju, što dovodi do povećane anksioznosti i manjka epizodnog pamćenja", zaključuje profesorica Michela Matteoli, profesorica farmakologije na Univerzitetu Humanitas i Direktor CNR Instituta za neuronauku. To znači da je fiziološka i dinamička komunikacija između crijeva i mozga fundamentalna za ispravnu moždanu aktivnost.
Proučavanje vaskularne barijere horoidnog pleksusa
Da bi se razumjelo ponašanje vaskularne barijere horoidnog pleksusa, korištena je metoda sekvenciranja jedne ćelije u kojoj je učestvovala i istraživačka grupa IEO.
„Ovo je omogućilo da se identifikuju komponente vaskularnog sistema koje su uglavnom uključene u ovaj odgovor, kapilari i periciti, ćelije koje regulišu permeabilnost krvnih sudova“, kaže dr Simona Lodato, šef laboratorije za neurorazvoj Humanitas i profesor Histologija i embriologija na Univerzitetu Humanitas.
“Zahvaljujući ovoj analizi, moguće je znati dinamičko ponašanje svake ćelije u horoidnom pleksusu u trenutku zatvaranja barijere”.
Pogled u budućnost: izgledi za liječenje upalnih bolesti
„Opisali smo mehanizam koji reguliše interakciju između mozga i ostatka tijela u odnosu na crijevnu upalu“, objašnjava profesorica Maria Rescigno.
“Još ima mnogo otvorenih pitanja.
Na primjer, kod kojih drugih bolesti je ovo zatvaranje aktivirano? Pacijenti s neurodegenerativnim oboljenjima također imaju propusno crijevo, kroz koje više molekula prolazi u krvotok.
Sada znamo da je ova migracija povezana sa zatvaranjem moždane barijere, a time i s depresijom i anksioznošću.
Kako možemo ponovo otvoriti 'kapija' pleksusa za borbu protiv ovih izmijenjenih stanja?
I opet, kako možemo modulirati barijeru da dođemo do mozga i dozvolimo lijekovima da prođu?
„Već radimo na tome da shvatimo koji molekuli mogu biti uključeni u abnormalnosti ponašanja kako bi modulirali reakciju barijere; koje ćelije i komponente korisne za naše zdravlje ostaju zarobljene izvan mozga kada se pleksus zatvori”, precizira dr Sara Carloni.
“Ovo je još jedan dokaz da ne samo pretjerana već i nedovoljna imunološka aktivnost šteti funkciji nervnog sistema. Sada će biti važno definisati mehanizme pomoću kojih se to događa”, objašnjava profesorica Michela Matteoli.
“Mi proučavamo mikrogliju, imunološke ćelije u mozgu.
Znamo da na njihovu aktivnost mogu uticati signali iz perifernog imunog sistema, a mnoge studije, uključujući iu našoj laboratoriji, potvrdile su da mikroglija ima važan uticaj na funkciju sinapse.
Sinapsa je mjesto kontakta između neurona i sjedište je svih procesa koji su u osnovi moždane funkcije, uključujući učenje i pamćenje. Stoga predstavlja cilj koji najviše obećava za analizu u budućim studijama.”
“U kontekstu razvojne neurobiologije, moramo razumjeti kada i kako nastaje ova interakcija između mozga i gastrointestinalnog sistema otkrivena na nivou horoidnog pleksusa.
Sastav cerebrospinalne tečnosti (CSF), na koji jasno utiče aktivnost ove barijere, je dinamičan u razvoju i fundamentalan u formiranju neuronskih kola.
Ako razmišljamo o disbiozi, odnosno o promjenama u mikrobioti djece, ili o pretilosti u djetinjstvu, shvatimo da su to situacije u kojima bi veza između mozga i crijeva mogla biti promijenjena jakim upalnim stanjem s efektima na barijeru vaskularnog pleksusa i važnim posljedicama. na mozak u razvoju', zaključuje dr Simona Lodato.
Otkrivena mikrobiota, uloga 'kapije' koja štiti mozak od upale crijeva: video
Pročitajte takođe:
Bakterije crijeva djeteta mogu predvidjeti buduću gojaznost
Sant'Orsola u Bologni (Italija) otvara novu medicinsku granicu sa transplantacijom mikrobiote