מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת MedComm סקר את התפקיד הפוטנציאלי של ציר מיקרוביוטה-מוח במעיים (GBA) בהפרעות נוירולוגיות.
מיקרוביוטה היא גורם מכריע לבריאות האדם ולמחלות. מערכת העיכול האנושית (GI) מארח את רוב המיקרוביוטה, המתפתחת יחד עם האורגניזם המארח. עדויות מצביעות על כך שקיימת רשת תקשורת דו-כיוונית, כלומר ה-GBA, בין מערכת העצבים המרכזית (CNS) למיקרוביוטה של המעי.
מחקרים מצביעים על כך שמיקרוביוטה של המעי ממלאת תפקיד בהתפתחות נוירולוגית, דלקת עצבית, ויסות רגשות והתנהגות ותהליכים קוגניטיביים. ככזה, המיקרוביוטה של המעי היא יעד רב תפקודי עם פוטנציאל עצום בטיפול בהפרעות נוירולוגיות. במחקר הנוכחי, חוקרים סקרו את התפקיד של GBA בהפרעות נוירולוגיות.
תקשורת דו כיוונית בין המעי למוח. מסלולי התקשורת העיקריים בין חיידקים למוח כוללים מסלולים עצביים, מסלולים חיסוניים ואותות מטבוליים. הפרעות במעיים שולחות אותות למוח דרך עצב הוואגוס, וירידה בחיידקים מועילים ועלייה בחיידקים מעוררי דלקת גורמות לשינוי ברמות של מטבוליטים מיקרוביאליים, כולל נוירוטרנסמיטורים, SCFA ומטבוליטים אינדולים. שקיעת חלבונים אופייניים במחלות נוירודגנרטיביות נקשרה גם למיקרוביוטה של המעיים (Aβ ב-AD; αSyn ב-PD). האותות הללו מעוררים תאי גליה במוח, ביטוי של גנים פרו-דלקתיים, אובדן עצבי, חוסר תפקוד סינפטי ועליית ציטוקינים פרו-דלקתיים. סקירה: ציר מיקרוביוטה-מוח במעיים בהפרעות נוירולוגיות
GBA ומנגנוני תקשורת
ה-GBA שומר על הומאוסטזיס של מערכת העצבים המרכזית, מערכת העיכול והמערכת המיקרוביאלית דרך מספר מסלולים. מחקרים במודלים של עכברים ועכברים נטולי חיידקים שטופלו באנטיביוטיקה הוכיחו את ההשפעות של עיכוב איתות מיקרוביאלי על התפתחות נוירולוגית ואינדוקציה של הפרעות נוירולוגיות. יתר על כן, היעדר מיקרוביוטה במעיים קשור לחדירות גבוהה יותר של מחסום דם-מוח.
חוץ מזה, עכברים מסוג פרא שהושתלו במיקרוביוטה מעכברים עם מחלת אלצהיימר (AD) פיתחו ליקויים בזיכרון ודלקת במעי הגס. כמו כן, השתלת מיקרוביוטה מעכברים בריאים לאלה עם מחלת פרקינסון (PD) הקלה על נזק נוירוני ודלקת עצבית. דיכאון מז'ורי, פסיכוזה, הפרעה דו קוטבית וסכיזופרניה גורמים לדיסביוזיס במעיים.
עם זאת, פרוביוטיקה ופרה-ביוטיקה יכולה להגביר רמות של חיידקים ספציפיים, כאשר דיווחים מראים כי פרוביוטיקה יכולה להיות יעילה במניעת מחלות. המעי והמוח מתקשרים דרך עצב הוואגוס (VN) ומערכת העצבים האוטונומית. VN יכול לחוש ולהעביר מידע מיקרוביום ל-CNS. זה גם מתווך השפעות חיידקיות המעי על המוח. מערכת העצבים האנטרית (ENS), הנחשבת למוח השני, מורכבת מרשת של תאי גליה ונוירונים.
ה-ENS מווסת את התנועתיות ואת תפקודי ההפרשה של מערכת העיכול. המיקרוביוטה של המעי משרה חלקית את תפקודה והתפתחותה. דלדול המיקרוביוטה של המעי מוביל לאובדן עצבי, הפחתת תאי גליה במעיים, וחדירות מעיים מוגברת. עם זאת, התאוששות ספונטנית של המיקרוביוטה של המעי משחזרת את האובדן הנוירוני האנטי ופגיעה בפיזיולוגיה של מערכת העיכול.
GBA והפרעות נוירולוגיות
הפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD) מאופיינת בהתנהגות מגבילה וחוזרת על עצמה ובתקשורת חברתית לקויה. האטיולוגיה שלו אינה ידועה; עם זאת, ASD כנראה קשור למיקרוביוטה של המעיים. חולי ASD מפגינים דיסביוזה אופיינית של המעיים ביחס לבקרות בריאות ויש להם צפיפות מיקרוגליה מוגברת ומרחק גדול יותר בין נוירונים למיקרוגליה.
הפרעת קשב וריכוז (ADHD) היא הפרעה נוירו-התפתחותית המאופיינת בחוסר קשב, אימפולסיביות לקויה, היפראקטיביות מוטורית והתפתחות לא מתאימה. מחקרים גילו הבדלים בהרכב המיקרוביוטה של המעי בין אנשים בריאים לחולי ADHD. AD, מחלה נוירו-גנרטיבית, היא הגורם השכיח ביותר לדמנציה ומאופיינת בפגיעה בזיכרון ובקוגניציה.
השתלת מיקרוביוטה צואה (FMT) מעכברי AD מעוררת דלקת עצבית ופגיעה בזיכרון אצל עמיתים מסוג פרא. חוץ מזה, FMT לטווח ארוך מעכברים בריאים יכול להקל על פתולוגיית טאו, שקיעת עמילואיד-β (Aβ) והפרעות בזיכרון בעכברי AD. חולי AD מפגינים הבדלים מהותיים בשפע ובהרכב היחסי של המיקרוביוטה של המעי. דיכאון הוא בעיה נפוצה בבריאות הנפש. מיקרוביוטה של המעיים היא בין הגורמים המשפיעים על דיכאון.
לאנשים עם דיכאון יש שכיחות גבוהה יותר של אליסטיפס ו Enterobacteriaceae ומופחת Turicibacteraceae. חרדה היא בעיה רווחת נוספת בבריאות הנפש. חולים דיכאוניים חווים לעתים קרובות חרדה. טקסיות חיידקים ספציפיות, כגון Bacteroidetes, סוטרלה, Faecalibacterium, לקטובצילוסקשורים בחרדה ודיכאון.
אפנון מיקרוביוטה במעיים כהתערבות טיפולית
Bifidobacterium ו לקטובצילוס הם הפרוביוטיקה הנחקרת ביותר להפרעות נוירולוגיות, והשימוש בהן נקשר לשיפורים בחולים. גלקטו- (GOS) ופרוקטו-אוליגוסכרידים (FOS) הם פרה-ביוטיקה תזונתית עם יתרונות בריאותיים לאדם. GOS ו-FOS יכולים לדכא interleukin-1β ולהפחית חרדה הקשורה לדלקת. חוץ מזה, ניהול GOS בילדי ASD העלה את ציוני ההתנהגות החברתית שלהם.
FMT בולטת גם כהתערבות טיפולית מבטיחה להפרעות נוירולוגיות. זה יכול לשפר דלקת מעיים הנגרמת על ידי מתח, דיסביוזיס במעיים, התנהגות דמוית דיכאון, דלקת עצבית והרס של רירית המעי בחולדות. הוכח כי FMT משפר ליקויים מוטוריים, ומעצב מחדש את המיקרוביוטה של המעיים בחולי PD. זה גם הגביר את תסמיני ההתנהגות בחולי ASD. לתזונה יש השפעה עמוקה על המיקרוביוטה של המעיים.
דיאטות המועשרות במזון צמחי, נוגדי חמצון וסיבים, עם דל שומן ובשר, קשורות לסיכון נמוך יותר ל-PD, AD, שבץ ומיגרנה. לעומת זאת, דיאטות הכוללות פריטים עתירי שומן, מזון מעובד, בשר אדום ופחמימות מזוקקות קשורות לדלקת מוגברת ולסיכון להפרעות נוירולוגיות.
התערבויות טיפוליות כדי לווסת את המיקרוביוטה של המעי. תוספת עם פרוביוטיקה ופרה-ביוטיקה (למשל, Bifidobacterium, Lactobacillus, FOS, GOS) מווסתת את המיקרוביוטה של המעיים, מפחיתה פגיעה ברירית המעי, מעכבת תגובה פרו-דלקתית ומעכבת תגובה חמצונית. FMT מפחית דלקת במעיים, מתקן הפרעת מעיים ומשפר דלקת עצבית. התערבויות תזונתיות (דיאטה ים תיכונית, דיאטה קטוגנית וצום לסירוגין) יכולות להגן על תפקוד קוגניטיבי, השפעות אנטי דלקתיות והשפעות נוירו-הגנה. התערבויות טיפוליות אלו פועלות על ציר המעי-מוח באמצעות מסלולי איתות עצביים, חיסוניים ומטבוליים כדי לשפר את בריאות המעיים, ובתמורה, התקדמות הפרעות נוירולוגיות.
הערות לסיום
ביחד, ה-GBA מווסת את בריאות המארח באמצעות מספר מסלולים מטבוליים וחיסונים ומערכת העצבים. שינויים מיקרוביאליים במעיים והפרשה/הצטברות של מטבוליטים מזיקים תורמים להפרעות נוירולוגיות. דלקת ודיסביוזיס במעיים הנגרמים על ידי תרופות, אורח חיים, גיל או דיאטה עלולים לגרום להפרעה בתפקוד GBA ולעורר דלקת עצבית, ובכך להפרעות נוירולוגיות. לעומת זאת, ריכוזים רלוונטיים של מטבוליטים מועילים יכולים לעכב או למנוע דלקת מערכתית ועצבית, לעכב את התקדמות המחלה ולתקן את חדירות המחסום.
