Cercetătorii au descoperit că zaharurile toxice produse de bacteriile intestinale pot declanșa atacuri imunitare care deteriorează creierul în ALS și demență. Țintirea acestor zaharuri ar putea deschide ușa unor tratamente complet noi și chiar încetini progresia bolii.
Cercetătorii de la Universitatea Case Western Reserve au făcut o descoperire care ar putea schimba modul în care medicii abordează două dintre cele mai devastatoare tulburări cerebrale. Munca lor indică un actor neașteptat în progresia bolii: bacteriile intestinale. Echipa a identificat o legătură clară între microbii din sistemul digestiv și leziunile cerebrale observate în Scleroza Laterală Amiotrofică (ALS) și Demența Frontotemporală (FTD). Ei au descoperit că anumite zaharuri bacteriene pot declanșa reacții imunitare care ucid celulele creierului și, important, au identificat, de asemenea, modalități de a opri acest proces.
**Cum afectează ALS și FTD creierul**
FTD afectează în principal regiunile frontale și temporale ale creierului, ducând la modificări ale personalității, comportamentului și limbajului. ALS, pe de altă parte, vizează neuronii motori, provocând slăbiciune musculară progresivă care duce în cele din urmă la paralizie. Cauzele subiacente ale ambelor afecțiuni nu sunt încă pe deplin înțelese. Oamenii de știință au explorat o serie de posibili factori, inclusiv genetica, expunerile de mediu, leziunile cerebrale și dieta.
**Un mecanism intestin-creier care explică riscul de boală**
Studiul, publicat în Cell Reports, ajută la răspunderea la o întrebare veche despre de ce unii oameni dezvoltă aceste boli, în timp ce alții nu. Cercetătorii au descoperit o cale moleculară care leagă activitatea intestinală de leziunile cerebrale, în special la persoanele cu anumite mutații genetice.
„Am descoperit că bacteriile intestinale dăunătoare produc forme inflamatorii de glicogen (un tip de zahăr) și că aceste zaharuri bacteriene declanșează răspunsuri imunitare care deteriorează creierul”, a declarat Aaron Burberry, profesor asistent în Departamentul de Patologie de la Școala de Medicină Case Western Reserve.
Dintre cei 23 de pacienți cu ALS/FTD studiați, 70% aveau niveluri ridicate ale acestui glicogen dăunător. În schimb, doar aproximativ o treime dintre persoanele fără aceste boli au prezentat niveluri similare.
**Noi ținte de tratament și speranță pentru pacienți**
Aceste descoperiri ar putea avea o relevanță clinică imediată. Prin identificarea zaharurilor intestinale dăunătoare ca factor determinant al bolii, cercetătorii au acum noi ținte pentru tratament. Studiul evidențiază, de asemenea, potențiali biomarkeri care ar putea ajuta medicii să identifice pacienții care ar putea beneficia de terapii axate pe intestin.
Rezultatele deschid ușa unor noi tratamente care vizează descompunerea acestor zaharuri dăunătoare în sistemul digestiv. De asemenea, sprijină dezvoltarea de medicamente concepute pentru a acționa asupra conexiunii dintre intestin și creier, oferind speranță pentru încetinirea sau prevenirea progresiei bolii.
Alex Rodriguez-Palacios, profesor asistent în Institutul de Cercetare a Sănătății Digestive de la Școala de Medicină, a declarat că echipa a reușit să reducă aceste zaharuri dăunătoare în experimentele lor, ceea ce „a îmbunătățit sănătatea creierului și a prelungit durata de viață”.
**De ce unii purtători genetici dezvoltă boala**
Descoperirea este deosebit de importantă pentru persoanele cu mutația C90RF72, cea mai frecventă cauză genetică a ALS și FTD. Nu toți cei cu această mutație dezvoltă boala, iar această cercetare ajută la explicarea motivului. Descoperirile sugerează că bacteriile intestinale acționează ca un declanșator de mediu, influențând dacă boala se dezvoltă la persoanele cu risc genetic.
**Metode de cercetare unice au permis descoperirea**
Cercetarea a fost posibilă datorită metodelor avansate de laborator de la Departamentul de Patologie și Institutul de Cercetare a Sănătății Digestive al universității. Oamenii de știință au folosit modele de șoarece fără germeni, care sunt crescuți în condiții complet sterile, fără nicio bacterie. Această abordare permite cercetătorilor să izoleze efectele microbilor specifici asupra bolii.
Programul este condus de Fabio Cominelli, profesor universitar distins și director al Institutului de Cercetare a Sănătății Digestive. Acesta se bazează pe un sistem inovator de carcase sterile „cușcă în cușcă”, dezvoltat de Rodriguez-Palacios, o capacitate rară care a permis această lucrare. Această configurație permite studii la scară largă ale microbiomului, făcând posibilă investigarea modului în care comunică intestinul și creierul. Metodele tradiționale limitează de obicei cercetătorii la studierea doar a unui număr mic de animale la un moment dat.
**Următorii pași și potențiale studii clinice**
„Pentru a înțelege când și de ce este produs glicogenul microbian dăunător, echipa va efectua în continuare studii mai ample care vor analiza comunitățile de microbiom intestinal la pacienții cu ALS/FTD înainte și după debutul bolii”, a spus Burberry. „Studiile clinice pentru a determina dacă degradarea glicogenului la pacienții cu ALS/FTD ar putea încetini progresia bolii sunt, de asemenea, susținute de descoperirile noastre și ar putea începe într-un an.”