Учёные Case Western Reserve обнаружили роль бактериального гликогена в БАС

Исследования, проведенные учеными из университета Кейс-Вестерн-Резерв в США, открыли новую страницу в понимании связи между кишечными бактериями и заболеваниями мозга. В своей работе, опубликованной в журнале Cell Reports, они утверждают, что определенные кишечные микробы способны производить уникальную форму сахара, которая запускает иммунное воспаление и может приводить к повреждению клеток мозга.

В центре внимания исследователей оказался бактериальный гликоген — форма сахара, представляющая собой запас, вырабатываемый рядом микробов, обитающих в кишечнике. Как показали результаты экспериментов, этот сахар активирует иммунные клетки, провоцируя выброс цитокинов — молекул, способствующих распространению воспалительных процессов по всему организму, включая мозг.

Особенно тревожен тот факт, что механизм, связанный с бактериальным гликогеном, является крайне опасным для людей с мутацией гена C9ORF72. Это генетическое изменение считается одной из ведущих причин возникновения бокового амиотрофического склероза (БАС) и лобно-височной деменции. У людей с такой мутацией иммунная система менее эффективно очищает организм от вредных веществ, что приводит к длительному сохранению бактериального сахара и усилению воспалительных реакций.

В ходе экспериментов на мышах ученые обнаружили, что один из видов кишечных бактерий способен разрушать гематоэнцефалический барьер — защитный механизм мозга, что способствует проникновению иммунных клеток в нервную ткань. Этот процесс сопровождался активацией микроглии и повреждением нейронов, что в конечном итоге может привести к серьезным неврологическим нарушениям.

Интересно, что не все молекулы бактериального сахара одинаково опасны. Согласно выводам ученых, наибольшую угрозу представляют плотные и сложно устроенные молекулы, которые труднее расщепляются организмом и способны поддерживать воспаление на протяжении более длительного времени.

Попытки нейтрализовать негативный эффект бактериального гликогена продемонстрировали частичный успех. Применение фермента альфа-амилазы, который расщепляет такие сахара, помогло снизить уровень воспалительных процессов и улучшить состояние мозга у животных. Однако полностью остановить развитие болезни эта мера не смогла.

Анализ образцов, взятых у пациентов с БАС, показал, что вредный гликоген присутствует у большинства из них, особенно на ранних стадиях заболевания. Это наводит на мысль о его возможной роли в качестве раннего биомаркера, что могло бы помочь в диагностике и лечении.

Авторы исследования подчеркивают, что кишечник играет активную роль в формировании нейродегенеративных заболеваний, а не является лишь «пассивным наблюдателем». Тем не менее, для подтверждения этих выводов и разработки эффективных методов лечения необходимы более масштабные исследования на людях.

Напомним, что ранее также был выявлен тип людей, у которых риск развития деменции на 15% ниже, что открывает новые горизонты для изучения факторов, влияющих на здоровье мозга.

Читать далее →