Atklāta mikrobiota, "vārtu" loma, kas aizsargā smadzenes no zarnu iekaisuma

Parunāsim par mikrobiotu. Depresija un nemiers bieži pavada tos, kuri cieš no hroniskām zarnu slimībām, piemēram, čūlainais kolīts un Krona slimība, tik ļoti, ka zinātnieku aprindas gadiem ilgi ir vienojušās, ka pastāv saikne starp zarnām un smadzenēm, lai gan to darbība nav noteikta. līdz šim brīdim

Zinātnē publicēts mikrobiotas pētījums

Zinātnē Humanitas pētnieku komanda, kuru koordinēja profesore Maria Rescigno, Humanitas Gļotādu imunoloģijas un mikrobiotas laboratorijas vadītāja un Humanitas universitātes vispārējās patoloģijas profesore, publicēja pētījuma rezultātus, kas paver jaunus scenārijus, lai izprastu viens no šķēršļiem (vai saskarnēm) starp asinsriti un smadzenēm, dzīslenes pinums.

Pētījumu paraksta arī Dr. Sāra Karloni, Humanitas universitātes mikrobioloģe, profesore Michela Matteoli, Humanitas universitātes farmakoloģijas profesore un CNR Neirozinātnes institūta direktore, un Dr Simona Lodato, Humanitas Neiro attīstības laboratorijas vadītāja un profesore. Histoloģija un embrioloģija Humanitas universitātē.

"Coroid pinuma līmenī mēs esam dokumentējuši mehānismu, kas bloķē iekaisuma signālu iekļūšanu smadzenēs, kas rodas zarnās un migrē uz citiem orgāniem caur asinsriti.

Šī parādība ir saistīta ar smadzeņu izolāciju no pārējā ķermeņa, kas ir atbildīga par uzvedības izmaiņām, ieskaitot trauksmes rašanos, ”skaidro profesore Marija Rescigno.

"Tas nozīmē, ka šādi centrālās nervu sistēmas stāvokļi ir daļa no slimības, nevis tikai sekundāras izpausmes."

Mikrobiota, dzīslas pinuma funkcijas iekaisuma filtrēšanā

Koroīda pinums ir smadzeņu struktūra, kurā tiek ražots šķidrums, kas ieskauj smadzenes un muguras smadzenes, aizsargājot centrālās nervu sistēmas delikātās struktūras.

Turklāt dzīslas pinums ir līdzeklis barības vielu iekļūšanai un atkritumu izvadīšanai, un tam ir nozīme imūnās aizsardzībā.

"Mēs atklājām, ka dzīslas pinumā papildus zināmajai epitēlija barjerai ir papildu asinsvadu barjera, ko mēs esam nosaukuši par dzīslas pinuma asinsvadu barjeru," skaidro Dr Sara Carloni.

"Normālos apstākļos šie" vārti "ļauj iekļūt molekulās, kas iegūtas no asinīm, un, ja rodas iekaisums attālos orgānos (šajā gadījumā zarnās), barjera pārkārtojas un aizveras, lai bloķētu iespējamo toksisko vielu iekļūšanu."

Līdz ar to tālāk rodas jautājums: kāds ir šo asinsvadu „vārtu” mērķis (kas paliek atvērts, ja nav patoloģiska stimula) veselīgos apstākļos?

Lai atbildētu uz šo jautājumu, tika izmantots ģenētisks eksperimentāls modelis, lai "aizvērtu" smadzeņu barjeru bez zarnu iekaisuma.

"To darot, mēs esam parādījuši, ka pinuma barjeras slēgšana pati par sevi, šķiet, ir saistīta ar izmaiņām uzvedībā, kas izraisa paaugstinātu trauksmi un epizodiskās atmiņas deficītu," secina profesore Michela Matteoli, Humanitas universitātes farmakoloģijas profesore. CNR Neiroloģijas institūta direktors. Tas nozīmē, ka fizioloģiska un dinamiska saziņa starp zarnām un smadzenēm ir būtiska pareizai smadzeņu darbībai.

Koroīda pinuma asinsvadu barjeras izpēte

Lai izprastu dzīslas pinuma asinsvadu barjeras uzvedību, tika izmantota Single Cell Sequencing metode, kurā piedalījās arī IEO pētniecības grupa.

"Tas ļāva identificēt asinsvadu sistēmas komponentus, kas galvenokārt ir iesaistīti šajā reakcijā, kapilārus un pericītus, šūnas, kas regulē asinsvadu caurlaidību," saka Dr Simona Lodato, Humanitas Neirodevelopment Laboratory vadītāja un profesore. Histoloģija un embrioloģija Humanitas universitātē.

"Pateicoties šai analīzei, ir iespējams uzzināt katras šūnas dinamisko uzvedību koroidā pinuma barjeras slēgšanas brīdī."

Skats nākotnē: iekaisuma slimību ārstēšanas perspektīvas

"Mēs esam aprakstījuši mehānismu, kas regulē mijiedarbību starp smadzenēm un pārējo ķermeni saistībā ar zarnu iekaisumu," skaidro profesore Marija Rescigno.

"Joprojām ir daudz atklātu jautājumu.

Piemēram, kādās citās slimībās šī slēgšana tiek aktivizēta? Pacientiem ar neirodeģeneratīvām slimībām ir arī caurlaidīga zarnas, caur kurām vairāk molekulu nonāk asinsritē.

Tagad mēs zinām, ka šī migrācija ir saistīta ar smadzeņu barjeras slēgšanu un tādējādi ar depresiju un trauksmi.

Kā mēs varam no jauna atvērt pinuma “vārtus”, lai cīnītos pret šiem izmainītajiem stāvokļiem?

Un atkal, kā mēs varam modulēt barjeru, lai sasniegtu smadzenes un ļautu narkotikām iziet cauri?

"Mēs jau strādājam, lai saprastu, kuras molekulas var būt iesaistītas uzvedības novirzēs, lai modulētu barjeras reakciju; kuras šūnas un komponenti, kas ir noderīgi mūsu veselībai, iesprūst ārpus smadzenēm, kad pinums tiek aizvērts, ”precizē Dr Sara Carloni.

"Tas ir vēl viens pierādījums tam, ka ne tikai pārmērīga, bet arī nepietiekama imūnā aktivitāte kaitē nervu sistēmas funkcijai. Tagad būs svarīgi definēt mehānismus, ar kuriem tas notiek,” skaidro profesore Michela Matteoli.

"Mēs pētām mikrogliju, imūnās šūnas smadzenēs.

Mēs zinām, ka viņu darbību var ietekmēt signāli no perifērās imūnsistēmas, un daudzi pētījumi, tostarp mūsu laboratorijā, ir apstiprinājuši, ka mikroglijām ir svarīga ietekme uz sinapses funkciju.

Sinapse ir neironu kontakta vieta, un tajā notiek visi smadzeņu darbības pamatā esošie procesi, tostarp mācīšanās un atmiņa. Tāpēc tas ir visdaudzsološākais mērķis, kas jāanalizē turpmākajos pētījumos.

"Attīstības neirobioloģijas kontekstā mums ir jāsaprot, kad un kā tiek radīta šī smadzeņu un kuņģa-zarnu trakta sistēmas mijiedarbība, kas atklāta dzīslenes pinuma līmenī.

Cerebrospinālā šķidruma (CSF) sastāvs, ko nepārprotami ietekmē šīs barjeras darbība, ir dinamisks attīstībā un būtisks neironu ķēžu veidošanā.

Ja mēs domājam par disbiozi, ti, izmaiņām bērnu mikrobiotā, vai bērnu aptaukošanos, mēs saprotam, ka šīs ir situācijas, kad saikni starp smadzenēm un zarnām var mainīt spēcīgs iekaisuma stāvoklis, kas ietekmē asinsvadu pinuma barjeru un ir svarīgas sekas. uz jaunattīstības smadzenēm," secina Dr Simona Lodato.

Atklāta mikrobiota, “vārtu” loma, kas aizsargā smadzenes no zarnu iekaisuma: video

Lasīt arī:

Zīdaiņu zarnu baktērijas var paredzēt aptaukošanos nākotnē

Sant'Orsola Boloņā (Itālija) atklāj jaunu medicīnas robežu ar mikrobiotas transplantāciju

Avots:

Humanitas

Jums varētu patikt arī