Uraz rdzenia kręgowego to nie tylko problem układu nerwowego. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio opisali, jak takie uszkodzenie zmienia skład bakterii w jelitach myszy, i wskazali bakterie, których przywrócenie może łagodzić część powikłań.

Rdzeń kręgowy a jelita

Rdzeń kręgowy jest jednym z głównych szlaków łączności między mózgiem a resztą ciała, także jelitami. To w nich żyją biliony mikroorganizmów, które współpracują z największym skupiskiem komórek odpornościowych w organizmie. Gdy ta łączność zostaje przerwana, może się to odbić na stanie zapalnym, podatności na infekcje, odżywieniu, a także na produkcji cząsteczek potrzebnych mózgowi i rdzeniowi.

Zespół połączył siły neurobiologów i mikrobiologów. Na podstawie 333 próbek kału myszy złożono roboczo genomy 6635 mikroorganizmów, co objęło około 80% mikrobiomu jelitowego jednego z najczęściej używanych w badaniach układu nerwowego szczepów myszy. W katalogu są też wirusy obecne w jelitach, a ich rola jest nadal badana.

Zwierzęta obserwowano przez pół roku w trzech grupach: z uszkodzeniem dolnego odcinka piersiowego rdzenia, z uszkodzeniem górnego odcinka piersiowego oraz bez urazu. Wysokie uszkodzenie całkowicie odcina kontrolę mózgu nad neuronami współczulnymi sterującymi jelitami, a niskie ogranicza ją tylko częściowo.

Co wykazały eksperymenty

Skład bakterii zmieniał się w zależności od poziomu urazu, płci i czasu, jaki upłynął od uszkodzenia. Jeden gatunek, Lactobacillus johnsonii, był jednak stale niedoborowy. Gdy podano go ponownie uszkodzonym myszom, zmniejszył się stan zapalny, a utrata masy ciała ustabilizowała się. Badacze zaznaczają, że sama ta bakteria poprawiła tylko część objawów i że po wprowadzeniu do jelit może potrzebować „partnerów” w postaci terapii skojarzonej, która zapewni jej pożywienie.

Drugie badanie dotyczyło gospodarki azotowej. Utrata azotu po urazie wiąże się u ludzi z zanikiem mięśni. Naukowcy wskazali 19 gatunków drobnoustrojów najsilniej powiązanych z tym zjawiskiem. Zaburzenie wystąpiło tylko u samców i wiązało się z ubytkiem bakterii przekształcających pewien związek w przyswajalną formę azotu, co rozregulowało sygnały chemiczne związane z pracą mięśni.

Analiza pokazała też, że bakterie zachowują się jak społeczność: jedne „altruistycznie” dzielą się składnikami odżywczymi, inne „egoistycznie” odcinają do nich dostęp innym. Jak ujął to jeden z autorów, Ahmed Zayed: „To nie jest pojedyncza bakteria, która robi wszystko dla gospodarza”.

Co to oznacza dla pacjentów

Są to na razie wyniki z badań na myszach, więc na terapie dla ludzi trzeba będzie poczekać. Autorzy sugerują jednak, że wnioski mogą wykraczać poza urazy. Zaburzenia łączności mózgu, rdzenia i narządów wewnętrznych występują także m.in. w udarze, chorobie Alzheimera i stwardnieniu zanikowym bocznym (ALS). Jelita są stosunkowo łatwo dostępne dla interwencji, co może otwierać drogę do dobrze tolerowanych metod wspierających powrót do zdrowia.

Znaczenie dla Polski

Badanie nie zmienia obecnych zaleceń. Osoby po urazach rdzenia w Polsce i w całej UE nie mogą na jego podstawie samodzielnie stosować probiotyków w celu leczenia powikłań. Wyniki wzmacniają jednak kierunek badań, w którym dbanie o jelita staje się częścią rehabilitacji i opieki nad pacjentami neurologicznymi. Ewentualne terapie oparte na bakteriach musiałyby przejść badania kliniczne i ocenę regulatorów, zanim trafiłyby do lekarzy i pacjentów.

Źródło: Medical Xpress – „Spinal cord injury can reshape gut microbes that influence whole-body health”