Indo-německá studie spojuje nerovnováhu střevních bakterií s pamětí a kognitivním poklesem

Kolaborativní indo-německý výzkumný tým identifikoval jasný biologický mechanismus spojující poruchy střevních bakterií se zhoršenou pamětí, učením a kognitivními funkcemi, uvedl ve čtvrtek CUSAT.

Studie zveřejněná v posledním čísle časopisuBiologie BMC“, ukazuje, jak narušení střevního mikrobiomu – běžně vyvolané dlouhodobým užíváním antibiotik nebo dietní nerovnováhou – iniciuje systémový zánět, který nakonec ovlivňuje nervové okruhy odpovědné za tvorbu paměti, uvedl CUSAT v prohlášení.

‚BMC Biology‘ je vědecký časopis s otevřeným přístupem publikující původní, recenzovaný výzkum napříč všemi obory biologie.

Výzkum byl proveden v rámci programu podporovaného ministerstvem vědy a techniky (DST) a německou akademickou výměnnou službou (DAAD).

Tým vedl Baby Chakrapani PS z Centra excelence v neurodegeneraci a zdraví mozku (CENABH) a Centra pro neurovědy, Ústav biotechnologie na Cochin University of Science and Technology, a prof. Martin Korte z Technické univerzity v Braunschweigu a Helmholtzova centra pro výzkum infekcí (HZI).

Výzkum byl proveden jako součást doktorandského výzkumu Krishnapriya pod vedením Chakrapaniho.

Prohlášení CUSAT vysvětlilo, že výzkumníci zkoumali, jak antibiotiky vyvolaná střevní dysbióza – nerovnováha ve střevní mikrobiální komunitě – ovlivňuje fyziologické procesy mimo střevo.

Jejich zjištění odhalují, že poruchy ve střevních bakteriích spouštějí kaskádu zánětlivých a oxidačních reakcí, které narušují integritu střevní bariéry, generují signály, které se dostanou do mozku a změní jeho imunitní prostředí.

„Střevní dysbióza iniciuje systémový zánětlivý stav, který nezůstává omezený na střevo. Tyto zánětlivé podněty nakonec ovlivňují vlastní imunitní buňky mozku,“ řekl Chakrapani.

Zásadní pozorování se týkalo chování mikroglií, mozkových rezidentních imunitních buněk, které fungují jako správci tím, že odstraňují buněčný odpad a ořezávají slabé nebo nepotřebné synapse – spoje, kterými komunikují neurony.

Při trvalém zánětlivém stresu ze střeva se mikroglie staly nadměrně aktivní a odstranily nejen slabé synapse, ale také zdravá nervová spojení nezbytná pro tvorbu paměti.

„Místo selektivního zpřesňování synapsí začali odstraňovat kritická neurální spojení, která se podílejí na vytváření a ukládání vzpomínek. Toto nadměrné ořezávání vedlo k pozorovatelným potížím při učení a paměťových úlohách,“ řekl Korte.

Vědci zdůraznili, že střevní dysbióza je stále častější kvůli častému užívání antibiotik, vysoce zpracované stravě, stresu a špatnému spánku – faktorům, které snižují diverzitu střevních mikrobů.

„Lidé často myslí na zdraví střev pouze ve vztahu k trávení,“ řekl Korte a dodal: „Naše výsledky však ukazují, že udržování zdravého střevního prostředí je také nezbytné pro kognitivní pohodu.“ Podle CUSAT objevy otevírají nové možnosti intervencí, což naznačuje, že ochrana zdraví střev prostřednictvím obezřetného užívání antibiotik, cílených probiotik a vyvážené stravy může nejen chránit trávicí systém, ale také aktivně zachovat kognitivní funkce.

„Teprve začínáme chápat, jak hluboce propojeny jsou střeva a mozek. Tato studie je jedním krokem ke zmapování tohoto složitého vztahu,“ řekl Chakrapani.

Tým očekává, že budoucí studie prozkoumají, zda by obnovení rovnováhy střev mohlo zvrátit kognitivní deficity a zda se podobné mechanismy podílejí na neurodegenerativních poruchách.