Undersøgelse:Tarmmikrobiota påvirker udviklingen af ​​hjernelæsioner efter slagtilfælde

Stroke-induceret betændelse er både en velsignelse og en forbandelse. Nogle af de inflammatoriske processer hjælper med at helbrede den beskadigede hjerne efter behandling, men andre skader neuroner og hele kroppens funktion alvorligt. I forskningsverdenen, denne observation har startet et langdistanceløb for at finde en løsning, der både ville hindre 'dårlig' betændelse og fremme dens 'gode' modstykke.

Corinne Benakis, neurobiolog ved Institute for Stroke and Dementia Research, har noget af et forspring på sine jævnaldrende. Hendes forskning har fundet ud af, at tarmmikrobiota - gavnlige bakterier, der lever i symbiose i vores tarm - har indflydelse på udviklingen af ​​hjernelæsioner efter slagtilfælde.

Benakis 'forskning begyndte at bære frugt i 2016, da hun udgav et forskningsartikel i Nature Medicine, der demonstrerede, hvordan tarmmikrobiota kan modulere den inflammatoriske reaktion i tilfælde af slagtilfælde, sammen med projektleder Arthur Liesz.

Tarmene indeholder det største antal immunceller i kroppen, hvis funktion er stramt reguleret af de gavnlige bakterier, der lever i symbiose i vores tarm. Denne såkaldte mikrobiota kan 'tale' til immunceller, aktiver dem og definer, om de bliver gode eller dårlige. Vi brugte en eksperimentel model for slagtilfælde og inducerede en læsion i hjernen, og vi fandt ud af, at et slagtilfælde ændrer typen af ​​bakterier i tarmen. Immunceller bliver dårlige pro-inflammatoriske celler, rejse fra tarmen til hjernen og begynde at forårsage mere skade, ”

Corinne Benakis, neurobiolog ved Institute for Stroke and Dementia Research

Probiotika og postbiotika til hjernen

Benakis fandt ud af, at ved at bruge antibiotika, de kunne nedbryde nogle typer mikrober i tarmen og fremme overgroing af andre. Ved at gøre det, de var i stand til at fremkalde antiinflammatoriske celler i tarmen og beskytte hjernen mod slagtilfælde. Siden da, MetaBiota -teamet har taget en ny udfordring op:at undersøge den komplekse krydstale mellem tarmmikrober og disse immunceller.

Forskningen i sig selv er banebrydende. Ved at kombinere eksperimentelle modeller og analyseværktøjer inden for mikrobiologi, immunologi og neurovidenskab, det giver tiltrængt forståelse af de komplekse interaktioner mellem hjernen og tarmen. Og det kan betyde meget for patienterne, også.

”Det bringer nye terapeutiske perspektiver, ”Forklarer Benakis. “Cirka 14 millioner mennesker får et slagtilfælde hvert år på verdensplan. Det er en af ​​de førende dødsårsager blandt ældre og den førende årsag til langtidshandicap, med meget begrænsede terapeutiske muligheder. Selve konceptet om, at tarmmikrobiotsammensætning kan moduleres for at forbedre udfaldet af slagtilfælde, er yderst lovende. Du kan forestille dig behandlinger, der giver patienterne en cocktail af gavnlige bakterier eller gavnlige molekyler produceret af bakterier - kendt som henholdsvis probiotika og postbiotika - gennem kostinterventioner. Disse kunne beskytte hjernen og forbedre genopretning efter slagtilfælde. ”

Selvom det hele lyder spændende, der er stadig meget at afdække, før behandlinger som denne kan administreres til patienter. Som Benakis påpeger, ”Det vides stadig ikke, hvilke typer tarmbakterier, der deltager i tarmens immunforandringer efter slagtilfælde. Vi ved heller ikke, hvilke mikrobielle tegn der påvirker immuncellerne i tarmen efter slagtilfælde. Men vi kan håbe på at komme dertil, nu hvor MetaBiota har afsløret kritiske kommunikationsveje mellem tarmbakterier og immunceller, der kritisk påvirker udfaldet af slagtilfælde. ”

Benakis har nu opnået en stilling som junior teamleder på Institute for Stroke and Dementia Research. Hun håber, at hendes fund snart vil omsættes til kliniske rammer og især vil fokusere på at undersøge værdien af ​​mikrobiomændringer hos slagtilfælde patienter som sygdomsrelaterede biomarkører.

• Ændringer i tarmmikrobiomet hjælper melanompatienter med at reagere på immunterapi
• Ny anmeldelse opsummerer virkningen af ​​vandforurening på kræftprevalens hos vilde dyr