A bélbaktériumok fontosabbak az agynak, mint azt valaha gondolták

A közlekedés okozta légszennyezést felfogó szupernövényeket azonosítottak botanikusok
2021-02-19
Sikeresen landolt a NASA Perseverance marsjárója a vörös bolygón
2021-02-19

A bélbaktériumok fontosabbak az agynak, mint azt valaha gondolták

Néhány évtizeddel ezelőtt még a legtöbb kutató is csak mosolygott, ha valaki felvetette, hogy a belekben élő baktériumok közvetlen hatással lehetnek az agyműködésre. Mára azonban megváltozott a helyzet: egyre több komoly kutatás foglalkozik az emésztőrendszerben élő mikroorganizmusok és az idegrendszer kapcsolatával.

Azt már akár a reklámokból is tudhatja mindenki, hogy milyen fontos az egészséges bélflóra. De a részleteket már valószínűleg kevesebben ismerik. Bár a pontos mennyiségük intenzív szakmai vita tárgyát képezi, úgy tűnik, hogy legalább annyi mikroorganizmus (baktérium, vírus, gomb, stb.) él a szervezetünkben, ahány saját sejtünk van – de egyes becslések szerint akár tízszer annyi. (Ez egyébként érdekes, már-már filozófiai kérdéseket is felvet: jogosan tekintünk-e egyénenként magunkra, vagy inkább apró ökoszisztémaként kéne elképzelnünk az embereket?)

Ennek fényében talán nem meglepő, hogy a beleinkben élő baktériumok fontos szerepet játszanak az emésztésben. Az már azonban kevésbé magától értetődő, hogy ugyanezek az élőlények hatással vannak az agyunk működésére, illetve különböző idegrendszeri betegségek kialakulásával is összefüggésbe hozták őket.

A hasznos coli „elfajzott” törzsei a bűnösek

Néhány évtizeddel ezelőtt még szinte senki nem vette komolyan azokat a kutatásokat, amik ezzel a kérdéssel foglalkoztak. Ennek az egyik legfontosabb oka az volt, hogy bár voltak érdekes megfigyelések, nem sikerült feltárni a pontos mechanizmust, és az ok-okozati összefüggéseket. Pedig ezek a megfigyelések nem újkeletűek.

James Parkinson, angol orvos már a XIX. század elején, amikor leírta a később róla elnevezett Parkinson-kórt, megfigyelte, hogy egy betegnél az idegrendszeri tünetek mellett a has puffadása is jelentkezett. Miután hashajtókat adott a páciensnek nem csak a puffadás szűnt meg, de az idegrendszeri tünetek is elmúltak. Bár az azóta eltelt két évszázad során sokan foglalkoztak ezzel és próbálták tovább gondolni Parkinson megfigyeléseit, a kutatók többsége maximum érdekes anekdotaként tekintett rájuk.

Úgy tűnik azonban, hogy mára nagyrészt sikerült megfejteni a bélbaktériumoknak – pontosabban azok egyik típusának – és a Parkinson-kórnak kapcsolatát. A kólibaktérium (Escherichia coli) az egyik első baktérium, ami megtelepszik az emberi bélben a születés után. Rengeteg kólibaktérium-törzs létezik, melyek egy része kifejezetten „hasznos baktériumnak” tekinthető – fontos szerepet játszanak például a K2-vitamin előállításában. Azonban vannak olyan törzseik is, amelyek megbetegedést okozhatnak.

A göndör fehérje és a Parkinsor-kór kapcsolata

Az egyik ilyen törzs termel egy bizonyos curli (magyarul göndör) nevű fehérjét. Ez a fehérje hajlamos úgynevezett aggregátumok, nagy fehérjecsomók kialakítására, hasonlóan az alfa-szinuklein nevű fehérjéhez: utóbbi pedig fontos szerepet játszik a Parkinson-kór kialakulásában. Kísérletekben sikerült igazolni, hogy azokban a kísérleti állatokban, amelyek emésztőrendszerében a curli fehérjét előállító E. coli törzs volt jelen, megnőtt az agyban az alfa-szinuklein fehérjecsomók mennyisége is. A kutatók ezek alapján úgy gondolják, hogy a curli fehérje valamilyen módon eljut az agyba, ahol fokozza az alfa-szinuklein „csomósodási” hajlamát – ami végső soron Parkinson-kórhoz hasonló elváltozásokat okoz.

Kérdés, hogy hogyan kerül az agyba a curli fehérje? A véráramon keresztül valószínűleg nem, hiszen ilyen nagy molekulák elméletileg nem juthatnának csak úgy át az idegrendszert a vérkeringéstől elválasztó vér-agy gáton. A kérdés megválaszolásához újabb állatkísérletekkel sikerült közelebb jutni. Az egerek bélrendszerébe alfa-szinukleint juttattak majd megfigyelték, hogy a fehérje valóban megjelent az idegrendszerben is. Azonban az egyik agyideg, nevezetesen a bolygóideg (nervus vagus) átvágásával ez a hatás – tehát az alfa-szinuklein bejutása az idegrendszerbe – megszűnt.

Az agyidegek olyan idegek, melyek közvetlenül az agyból indulnak, majd a koponyát elhagyva különböző izmokat és szerveket idegeznek be. Összesen tizenkét pár agyideget különböztetünk meg. Vannak, amelyek az agyból szállítanak parancsokat a test felé (ezek az úgynevezett motoros agyidegek), vannak amelyek a testből szállítanak információt az agyba (szenzoros agyidegek) és vannak kevert agyidegek is. Az egyik legtöbb szervet beidegző kevert agyideg épp a bolygóideg – sorban egyébként a tizedik -, amely fontos szerepet játszik a légzés, a szívverés és az emésztés szabályozásában is.

Úgy tűnik tehát, hogy a „rossz” E. coli törzs által termelt curli fehérjék a bolygóidegen át jutnak az agyba, ahol hozzájárulnak az alfa-szinuklein fehérjék káros kirakódásához. Ez pedig végső soron megnöveli a Parkinson-kór kialakulásának valószínűségét is. Ezzel összecseng az a megfigyelés is, hogy azokban a betegekben, akikben korábban a bolygóideg átvágásával próbálták gyógyítani a gyomorfekélyt, jóval kisebb valószínűséggel alakul ki Parkinson-kór.

A jegesvödör-kihívás

Ez a megfigyelés egyébként nem csak a Parkinson-kór szempontjából jelentős. A nem megfelelően kialakuló fehérjék miatt megjelenő fehérjecsomók számos más idegrendszeri betegség kialakulásához hozzájárulnak. Ilyen például a rettegett Alzheimer-kór vagy az úgynevezett amiotrófiás laterálszklerózis (ALS). Utóbbi – ha a nevéről nem is – onnan lehet ismerős, hogy ebben a betegségben szenvedett a két éve elhunyt Stephen Hawking, illetve a néhány éve a teljes internetet letaroló jegesvödör-kihívás (Ice Bucket Challenge) is erre a betegségre hívta fel a figyelmet.

Érdekes, épp az ALS-sel kapcsolatban olyan kutatások is születtek, amelyek nem egy „rosszindulatú” baktérium jelenlétével, hanem pont egy szükséges törzs hiányával hozták összefüggésbe a betegség kialakulását, vagy legalábbis annak súlyosságát. Egy heidelbergi kutatócsoport például antibiotikumokkal teljesen kiirtotta a kísérleti állatok bélflóráját és ezekben az állatokban az ALS lefolyása sokkal gyorsabb volt, mint normál társaikban.

Részletesebb vizsgálat után kiderült, hogy valószínűleg bizonyos baktériumtörzsek, például az Akkermansia muciniphila által termelt B3-vitamin (nikotinamid) hiánya lehet felelős a betegség rosszabb lefolyásáért. Ezt alátámasztja, hogy ha az antibiotikumokkal kezelt csoportba visszajuttatták ezt a törzset, akkor a betegség lefolyása újra lassulni kezdett. Ezeket a kísérleteket tovább gondolva egy kisebb klinikai vizsgálatban ALS betegeknek is adtak B3-vitamint tartalmazó készítményt, ami valamelyest javította az állapotukat – igaz, ezek a készítmények nem csak B3-vitamint tartalmaztak.

Bár sok kutató továbbra is óvatosságra, vagy legalábbis némi egészséges szkepticizmusra szólít fel ezekkel a kísérletekkel kapcsolatban, ma már nem lehet egy egyszerű vállrándítással elintézni ezeket az eredményeket. Az biztos, hogy a következő években nagyon sok fontos elemmel fog még kiegészülni a bélflóránk és az idegrendszerünk közötti kapcsolatról alkotott, ma még nagyrészt hiányos tudásunk.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

Weboldalunk bizonyos funkcióinak működéséhez és a célzott hirdetésekhez sütikkel gyűjt névtelen látogatottsági információkat. Az Elfogadom gombra kattintva a webhely használatával Ön elfogadja a weboldal sütikre vonatkozó aktuális adatévelmi irányelveinket. További információért kattintson ide.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close