Aptikta mikrobiota – „vartų“, saugančių smegenis nuo žarnyno uždegimo, vaidmuo

Pakalbėkime apie mikrobiotą. Depresija ir nerimas dažnai lydi tuos, kurie kenčia nuo lėtinių žarnyno ligų, tokių kaip opinis kolitas ir Krono liga, tiek, kad mokslo bendruomenė jau daugelį metų sutiko, kad žarnynas ir smegenys yra susiję, nors jo veikimas buvo neapibrėžtas. iki dabar

„Science“ paskelbtas mikrobiotos tyrimas

„Science“ Humanito tyrėjų komanda, koordinuojama profesorės Maria Rescigno, Humanito Gleivinės imunologijos ir mikrobiotos laboratorijos vadovės ir Humanito universiteto Bendrosios patologijos profesoriaus, paskelbė tyrimo rezultatus, kurie atveria naujus scenarijus, kaip suprasti vienas iš barjerų (arba sąsajų) tarp kraujotakos ir smegenų – gyslainės rezginio.

Tyrimą taip pat pasirašė Humanitas universiteto mikrobiologė dr. Sara Carloni, Humanitas universiteto farmakologijos profesorė Michela Matteoli ir CNR Neurologijos instituto direktorė bei dr. Simona Lodato, Humanito Neurovystymo laboratorijos vadovė ir profesorė. Histologija ir embriologija Humanito universitete.

„Choroidinio rezginio lygiu mes užfiksavome mechanizmą, kuris blokuoja žarnyne kilusių uždegiminių signalų patekimą į smegenis ir per kraują pereina į kitus organus.

Šis reiškinys yra susijęs su smegenų izoliacija nuo likusios kūno dalies, kuri yra atsakinga už elgesio pokyčius, įskaitant nerimo atsiradimą“, – aiškina profesorė Maria Rescigno.

"Tai reiškia, kad tokios centrinės nervų sistemos būklės yra ligos dalis, o ne tik antrinės apraiškos."

Mikrobiota, gyslainės rezginio funkcijos filtruojant uždegimą

Gyslainės rezginys yra smegenų struktūra, kurioje gaminasi smegenis ir nugaros smegenis supantis skystis, apsaugantis subtilias centrinės nervų sistemos struktūras.

Be to, gyslainės rezginys yra maistinių medžiagų patekimo ir atliekų pašalinimo priemonė bei atlieka imuninės gynybos vaidmenį.

„Mes atradome, kad gyslainės rezginyje, be žinomo epitelio barjero, yra ir papildomas kraujagyslių barjeras, kurį pavadinome gyslainės rezginio kraujagyslių barjeru“, – aiškina dr. Sara Carloni.

„Įprastomis sąlygomis šie „vartai“ leidžia patekti į molekules, gautas iš kraujo, o esant uždegimui nutolusiuose organuose (šiuo atveju žarnyne), barjeras persitvarko ir užsidaro, kad užblokuotų galimų toksinių medžiagų patekimą“.

Iš čia kyla tolesnis klausimas: kokia yra šių kraujagyslių „vartų“ (kurie lieka atviri, jei nėra patologinio dirgiklio) paskirtis sveikomis sąlygomis?

Norint atsakyti į šį klausimą, buvo naudojamas genetinis eksperimentinis modelis, siekiant „uždaryti“ smegenų barjerą be žarnyno uždegimo.

„Tai darydami parodėme, kad pats rezginio barjero uždarymas gali būti susijęs su elgesio pokyčiais, dėl kurių padidėja nerimas ir sutrinka epizodinė atmintis“, – daro išvadą profesorė Michela Matteoli, Humanitas universiteto farmakologijos profesorė. CNR Neurologijos instituto direktorius. Tai reiškia, kad fiziologinis ir dinaminis ryšys tarp žarnyno ir smegenų yra būtinas norint užtikrinti tinkamą smegenų veiklą.

Gyslainės rezginio kraujagyslių barjero tyrimas

Norint suprasti gyslainės rezginio kraujagyslių barjero elgseną, buvo naudojamas Single Cell Sequencing metodas, kuriame dalyvavo ir IEO tyrimų grupė.

„Tai leido nustatyti kraujagyslių sistemos komponentus, kurie daugiausia dalyvauja šioje reakcijoje, kapiliarus ir pericitus, ląsteles, reguliuojančias kraujagyslių pralaidumą“, - sako dr. Simona Lodato, „Humanitas“ neurologinio vystymosi laboratorijos vadovė ir profesorė. Histologija ir embriologija Humanitas universitete.

„Šios analizės dėka galima sužinoti kiekvienos choroidinio rezginio ląstelės dinaminį elgesį barjero uždarymo momentu.

Žvilgsnis į ateitį: uždegiminių ligų gydymo perspektyvos

„Apibūdinome mechanizmą, reguliuojantį smegenų ir likusio kūno sąveiką, susijusią su žarnyno uždegimu“, – aiškina profesorė Maria Rescigno.

„Dar yra daug atvirų klausimų.

Pavyzdžiui, kokiomis kitomis ligomis šis uždarymas yra aktyvuotas? Sergantieji neurodegeneracinėmis ligomis turi ir pralaidų žarnyną, per kurį į kraują patenka daugiau molekulių.

Dabar žinome, kad ši migracija koreliuoja su smegenų barjero uždarymu, taigi ir su depresija bei nerimu.

Kaip galime vėl atverti rezginio „vartus“, kad galėtume kovoti su šiomis pakitusiomis būsenomis?

Ir vėl, kaip galime modifikuoti barjerą, kad pasiektų smegenis ir leistų vaistams prasiskverbti?

„Mes jau stengiamės suprasti, kurios molekulės gali būti susijusios su elgesio sutrikimais, kad moduliuotų barjerinę reakciją; kurios mūsų sveikatai naudingos ląstelės ir komponentai įstringa už smegenų, kai užsidaro rezginys“, – patikslina dr. Sara Carloni.

„Tai dar vienas įrodymas, kad ne tik per didelis, bet ir nepakankamas imuninis aktyvumas kenkia nervų sistemos veiklai. Dabar bus svarbu apibrėžti mechanizmus, kuriais tai vyksta“, – aiškina profesorė Michela Matteoli.

„Mes tiriame smegenų mikroglia, imunines ląsteles.

Žinome, kad jų veiklai gali turėti įtakos signalai iš periferinės imuninės sistemos, ir daugelis tyrimų, taip pat ir mūsų laboratorijoje, patvirtino, kad mikroglijos turi didelę įtaką sinapsės funkcijai.

Sinapsė yra neuronų sąlyčio vieta ir visų smegenų funkcijos procesų, įskaitant mokymąsi ir atmintį, vieta. Todėl tai yra perspektyviausias tikslas, kurį reikia analizuoti būsimuose tyrimuose.

„Raidos neurobiologijos kontekste turime suprasti, kada ir kaip sukuriama ši smegenų ir virškinimo trakto sistemos sąveika, atrasta gyslainės rezginio lygmenyje.

Smegenų smegenų skysčio (CSF) sudėtis, kuriai akivaizdžiai daro įtaką šio barjero aktyvumas, yra dinamiško vystymosi ir esminė formuojant neuronų grandines.

Jei galvojame apie disbiozę, ty vaikų mikrobiotos pakitimus arba vaikų nutukimą, suprantame, kad tai yra situacijos, kai smegenų ir žarnyno ryšį gali pakeisti stipri uždegiminė būsena, turinti įtakos kraujagyslių rezginio barjerui ir turėti svarbių pasekmių. apie besivystančias smegenis“, – daro išvadą dr. Simona Lodato.

Atrasta mikrobiota, „vartų“, saugančių smegenis nuo žarnyno uždegimo, vaidmuo: vaizdo įrašas

Skaityti taip pat:

Kūdikio žarnyno bakterijos gali numatyti būsimą nutukimą

Sant'Orsola Bolonijoje (Italija) atveria naują medicinos sieną su mikrobiotos transplantacija

šaltinis:

Humanitas

tau taip pat gali patikti