Montageforschung zeigt Darm-Gehirn-Verbindung
In den letzten zehn Jahren haben zahlreiche Studien das Darmmikrobiom mit einer Reihe von Verhaltensweisen und Körperfunktionen wie Appetit, Heißhunger, Stimmung und Emotionen in Verbindung gebracht. Der Darm scheint zur Aufrechterhaltung der Gehirnfunktion beizutragen und beeinflusst nachweislich zunehmend das Risiko von psychiatrischen und neurologischen Störungen, einschließlich Angstzuständen, Depressionen und Autismus.
Drei Experten an der Spitze dieses aufstrebenden Gebiets diskutierten kürzlich die Verbindung zwischen Mikrobiom und Gehirn mit der Kavli Foundation, einer Organisation, die sich für die Förderung des öffentlichen Wissens und die Unterstützung bahnbrechender Forschung einsetzt.
Die Arbeit dieser drei Forscher (einige der Studien an Mäusen) erhöht die Möglichkeit, dass Hirnstörungen, einschließlich Angstzuständen, Depressionen und Autismus, über den Darm behandelt werden können, der ein viel einfacheres Ziel für die Arzneimittelabgabe darstellt als das Gehirn.
Der menschliche Körper enthält Billionen von Mikroben, die zusammen als Mikrobiom bezeichnet werden. In nur einem Körper wiegen sie schätzungsweise zwei bis sechs Pfund - bis zu doppelt so viel wie das durchschnittliche menschliche Gehirn.
Die meisten befinden sich im Darm und im Darm, wo sie uns helfen können, Nahrung zu verdauen, Vitamine zu synthetisieren und Infektionen abzuwehren. Aber ihr Einfluss scheint das Gehirn auf mächtige Weise zu erreichen.
"Die große Frage im Moment ist, wie das Mikrobiom seine Wirkung auf das Gehirn ausübt", sagte Christopher Lowry, Associate Professor für Integrative Physiologie an der Universität von Colorado, Boulder.
Lowry untersucht, ob nützliche Mikroben zur Behandlung oder Vorbeugung stressbedingter psychiatrischer Erkrankungen, einschließlich Angstzuständen und Depressionen, eingesetzt werden können.
Ein Weg, wie das Mikrobiom das Gehirn beeinflusst, ist während der Entwicklung. Tracy Bale, Ph.D., Professorin für Neurowissenschaften an der School of Veterinary Medicine der University of Pennsylvania, und ihr Team haben festgestellt, dass das Mikrobiom bei Mäusen stressempfindlich ist und dass stressbedingte Veränderungen des Mikrobioms einer Mutter weitergegeben werden zu ihrem Baby und verändern die Art und Weise, wie sich das Gehirn ihres Babys entwickelt.
"Es gibt wichtige Entwicklungsfenster, in denen das Gehirn anfälliger ist, weil es sich darauf einstellt, auf die Welt um es herum zu reagieren", sagte Bale, der bahnbrechende Forschungen zu den Auswirkungen von mütterlichem Stress auf das Gehirn durchgeführt hat.
"Wenn sich also das mikrobielle Ökosystem der Mutter ändert - zum Beispiel aufgrund von Infektionen, Stress oder Ernährung -, ändert sich auch das Darmmikrobiom ihres Neugeborenen, und das kann lebenslange Auswirkungen haben."
Dr. Sarkis Mazmanian, Professor für Mikrobiologie bei Louis & Nelly Soux am California Institute of Technology, untersucht den Zusammenhang zwischen Darmbakterien, Magen-Darm-Erkrankungen und Autismus, einer neurologischen Entwicklungsstörung.
Er hat herausgefunden, dass das Darmmikrobiom über Moleküle, die von Darmbakterien produziert werden und dann in den Blutkreislauf gelangen, mit dem Gehirn kommuniziert. Diese Moleküle sind stark genug, um das Verhalten von Mäusen zu verändern.
"Wir haben zum Beispiel gezeigt, dass ein von Darmbakterien produzierter Metabolit ausreicht, um Verhaltensstörungen zu verursachen, die mit Autismus und Angst verbunden sind, wenn er ansonsten gesunden Mäusen injiziert wird", sagte Mazmanian.
Es gibt noch viel zu tun, um die Verbindung zwischen Darm, Mikrobiom und Gehirn zu verstehen, sagten die Forscher. Mazmanians Labor untersucht auch, ob das Mikrobiom bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson eine Rolle spielt.
„Im Dunkeln gehen Blitzlichter aus, was darauf hindeutet, dass sehr komplexe neurodegenerative Erkrankungen mit dem Mikrobiom zusammenhängen können. Aber auch dies ist sehr spekulativ. Diese wegweisenden Erkenntnisse, die Blitzlampen, beleuchten gerade erst unsere Vision der Verbindung zwischen Darm, Mikrobiom und Gehirn “, sagte Mazmanian.
Quelle: Die Kavli-Stiftung
