Keto-bél-agy tengely
Tavaly májusban alkalmam volt előadást kínálni a Deusto Egyetemen, az Evolúció és Idegtudomány Konferencia keretében. A konferencia a bél-agy tengellyel foglalkozott egy ketogén étrenddel és annak neurológiai vonatkozásaival.
A mikrobiom kifejezést számos alkalommal tulajdonították Joshua Lederberg mikrobiológusnak, a Nobel-díjas 2001-ben. De az 1960-as években már szó esett a mikrobiotáról, amikor a csíra- és kórokozó nélküli állatmodelleket beépítették a gyakorlatba közös laboratórium (1).
1988-ban a mikrobiomot pontosan meghatározták: „Jellemző mikrobaközösség, amely meglehetősen jól körülhatárolt élőhelyet foglal el és külön fiziko-kémiai tulajdonságokkal rendelkezik” (2)
1986-ban Linda R. Hegstrand és kollégája, Roberta Jean Hine úttörő tanulmányt (3) tett közzé, amelyben a hipotalamusz hisztaminszintjeiben jelentős különbségeket figyeltek meg a csíra mentes és a hagyományosan nevelt állatok között. Egyszerűen fogalmazva, megmutatták, hogy a mikrobák befolyásolják az agy kémiai tulajdonságait.
Meggyőző érvek szólnak arról, hogy a baktériumok körülbelül 3,5 milliárd éve léteznek.
Ez a hosszú történelem ökológiai kölcsönhatásokat eredményezett a sokfélék és rugalmas mikrobák között, gyors generációval és nagy populációnagysággal, a horizontális géntranszferre való hajlam mellett. A mikrobák - különösen a genomi megközelítések - azonosításának és jellemzésének gyors megjelenése és gyors fejlődése miatt az elmúlt két évtizedben megtudtuk, hogy a Hydrától az emberig minden állat stabil kapcsolatban áll a baktériumokkal.
Az eukarióta evolúció valószínűleg soha nem látott mikrobák nélküli időszakot. A megbecsülés növekszik azzal, hogy az állatok baktériumvilágban élnek (4), és az állat már nem tekinthető elkülönülve azoktól a mikrobáktól, amelyek megéléséhez, szaporodásához és fejlődéséhez szükségesek. túlóra. Következésképpen a szimbiózis mint az eukarióta fitnesz és evolúció egyik fő alkotóeleme.
Az állatokat nem lehet külön tekinteni, hanem csak állatok és szimbiontok társulásaként (5).
Funkcionális vizsgálatok kimutatták, hogy a mikroorganizmusok fontos szerepet játszanak az állati gazdaszervezet fejlődésében, a fiziológiai funkciókban és az adaptációban. Példaként említhetjük, hogy emberekben és egerekben a bél mikrobiota befolyásolja a zsír felszívódását, ami súlygyarapodáshoz vagy -vesztéshez vezet, a gazdaszervezet baktérium-összetételétől függően (6).
Az emlősök bélje egy komplex ökoszisztémát képvisel, amely rendkívül sok rezidens kommenzális baktériumból áll, amelyek léteznek homeosztázis a gazda immunrendszerével. A leglátványosabb ebben a kapcsolatban az a koncepció lehet, amelyet a gazdaszervezet nemcsak tolerál, hanem úgy alakult, hogy az immunfunkció és a fejlődés különféle aspektusai szempontjából hasznos mikroorganizmusok általi kolonizációt igényel, amelyet kommenszálnak neveznek. A mikrobiota olyan kritikus jeleket szolgáltat, amelyek elősegítik az immunsejtek és -szövetek érését, amelyek védelemhez vezetnek a kórokozók által okozott fertőzésekkel szemben (7).
Az emberi belekben, különösen a vastagbélben, körülbelül ezer baktériumfaj található, amelyek együttesen körülbelül 10 14 mikroorganizmus csillagászati számát képviselik (8).
A mikrobiomot főként két bakteriális filotípus határozza meg: Bacteroidetes és Firmicutes, a Proteobacteria, Actinomyces, Fusobacterium és Verrucomicrobia mennyisége viszonylag kicsi.
A kommensális bélbaktériumok gyakran érintkezésbe kerülnek a gazdaszervezet veleszületett immunrendszerével, és átjuthatnak az epitheliális gáton, amikor a dendritikus sejtek luminális tartalmát veszik.
A mikrobiotában bekövetkező változások különböző környezeti tényezőknek, köztük étrendnek, méreganyagoknak, gyógyszereknek és kórokozóknak való kitettség következményei lehetnek. Ezek közül az enterális kórokozók képesek a legnagyobb mértékben mikrobiális diszbiózist okozni, ahol az étkezés útján elterjedt vírusos kórokozók helyi és szisztémás gyulladást válthatnak ki, megváltoztatva a mikrobiota összetételét és a gátló funkciót, mint mechanizmust az autoimmunitás kialakulásához, amint azt az 1-es típusú cukorbetegség és Az inzulintermelő hasnyálmirigy β sejtek T-sejtek által közvetített pusztulása (9,10).
Amikor a mikrobiota megváltozik, dysbiosisról beszélünk. Többféle módon lehet befolyásolni a mikrobiális közösség szerkezetét. Ez magában foglalja a gazda genetikáját, az étrendet, a fertőzést vagy az orvosi beavatkozásokat (például antibiotikumokat). Az antibiotikumok megváltoztatják a mikrobiota szerkezetét, és ezt követően az immunrendszerünk és a mi általunk befogadott szimbiontok közötti együtt evolúciós kapcsolatot. Fontos, hogy sok antibiotikumnak hosszan tartó hatása van a mikrobiára, ami egyes szervezetek tartós elvesztéséhez vezet, míg mások növekednek és fennmaradnak.
A legújabb kutatások megkezdték a dysbiosis és a betegség progressziója közötti okozati összefüggések azonosítását (11).
Mint láthatjuk, ez egy nagyon kiterjedt lista. Ebben a cikkben azonban a neurológiai állapotokra fogok összpontosítani.
Bél-agy tengely
Az 1908-as fiziológiai és orvosi Nobel-díjas Metchnikoff azzal érvelt, hogy a vastagbél tartalma, különösen annak mikrobiális lakói hozzájárulhatnak a fáradtsághoz, a melankóliához és a neurózisokhoz. Az autointoxikáció, a bél stasis és a bél toxémia kifejezéseket felcserélhető módon gyakran használták annak a folyamatnak a leírására, amelynek során a bélből származó toxinok befolyásolhatják a szisztémás egészséget. Míg egyes hatóságok olyan drasztikus intézkedéseket szorgalmaztak, mint például a kezelés, például a vastagbél egyes részeinek műtéti eltávolítása, mások inkább nem okozták először a kárt, például Metchnikoff, aki a bél mikrobiotájának manipulálását javasolta a tejsavat termelő specifikus fajok orális fogyasztásával. baktériumok (12).
Újra meglátogatta az autointoxikációt
„Az ember étrend-kontrollja könnyen elérhető, de a bélbaktériumi flóráján való elsajátítás nem ... az autointoxikáció számtalan példája, amelyet az ember a napi életjárása során lát, bizonyítja ezt. Ezek az esetek mutatják be: rossz közérzet, ambíciók teljes hiánya, az élet minden erőfeszítése megterhelő, mentális depresszió, gyakran melankóliával határos, gyakori hasi fájdalom, határozatlan, puffadás, hirtelen fellépő akut hasmenés rohama váltakozva székrekedés periódusai ... Valódi csatát kell vívni, és amikor ez az első nagy küzdelem a Bacillus bulgaricus győzelmével zárul, örökké őrködnie kell a csatatéren ... ”