Исследование показало, что люди с рассеянным склерозом (РС) имеют высокие уровни токсичных соединений, вырабатываемых кишечными бактериями в жидкости вокруг их головного и спинного мозга.
«Эта работа не только способствует нашему пониманию роли связи между кишечником и мозгом в прогрессировании нейродегенеративных заболеваний, но также обеспечивает потенциальную метаболическую цель» для разработки новых методов лечения рассеянного склероза, — говорит один из ученых, Патриция Казачча, доктор медицинских наук, Городской университет. Нью-Йорка (CUNY), говорится в пресс-релизе .
Результаты были опубликованы в исследовании « Бактериальные нейротоксические метаболиты в спинномозговой жидкости и плазме рассеянного склероза » в Brain .
Пищеварительная система является домом для триллионов бактерий и других крошечных организмов, которые в совокупности называются кишечным микробиомом. Эти организмы играют важную роль в здоровье и болезнях, которые только начинают понимать.
Новые исследования показали, что кишечный микробиом изменяется у пациентов с рассеянным склерозом и может способствовать нейрогенерации, но точные компоненты, ответственные за эту связь между кишечником и мозгом, остаются неизвестными.
Чтобы выяснить это, группа ученых проанализировала спинномозговую жидкость (ЦСЖ) людей с рецидивирующе-ремиттирующим рассеянным склерозом до или после лечения диметилфумаратом (продается как Tecfidera или дженерики). ЦСЖ представляет собой жидкость, которая окружает головной и спинной мозг.
Результаты показали аномально высокие уровни трех молекул, вырабатываемых кишечными бактериями, которые, как известно, токсичны для нервных клеток: п-крезолсульфата, индоксилсульфата и N-фенилацетилглютамина.
«Наши результаты показывают, что кишечные бактерии пациентов с рассеянным склерозом продуцируют и выделяют большое количество п-крезолсульфата, индоксилсульфата и N-фенилацетилглютамина в кровоток, и в конечном итоге они достигают спинномозговой жидкости», — сказал Хе-Джин Парк. научный сотрудник CUNY и соавтор исследования.
Как только эти токсичные соединения попадают в спинномозговую жидкость, они могут способствовать гибели нервных клеток и повреждению миелиновой оболочки , что происходит при рассеянном склерозе. Соединения «могут опосредовать связь между кишечником и мозгом и вызывать нейротоксичность при рассеянном склерозе», пишут исследователи.
Дополнительные анализы показали, что уровни этих токсичных соединений, как правило, были выше у людей с более глубоким повреждением головного мозга на МРТ. Высокий уровень этих соединений также был связан с более высоким уровнем легкой цепи нейрофиламента (NfL), маркера повреждения нервных клеток.
«Присутствие высоких уровней этих токсичных метаболитов также коррелирует с биомаркерами нейродегенерации у пациентов с рассеянным склерозом и со способностью нарушать функцию нейронов культивируемых клеток в лаборатории», — сказал Ахиллес Нтранос, доктор медицинских наук, ведущий автор исследования и профессор. в Медицинской школе Икана на горе Синай.
Лечение диметилфумаратом, который, как известно, резко влияет на микробиом кишечника у пациентов с рассеянным склерозом, заметно снижает уровень этих токсичных соединений.