Mikrobiom jelitowy a starzenie się mózgu
Mikrobiom jelitowy odnosi się do różnorodnej populacji mikroorganizmów zamieszkujących nasze jelita. Badania sugerują, że proces starzenia powoduje dramatyczne zmiany w mikroflorze, co wiąże się z gorszym zdrowiem i słabością w starszych populacjach, jednocześnie zburzenia mikrobioty jelitowej mogą przyczyniać się do pogorszenia funkcjonowania organizmu i przyspieszenia procesów starzenia.
Dwukierunkowa wymiana sygnałów między przewodem pokarmowym a mózgiem jest niezbędna do utrzymania homeostazy ustroju. Jest ona regulowana w układzie nerwowym (ośrodkowym i jelitowym), a także na poziomie hormonalnym i immunologicznym. Zakłócenia tych sygnałów powodują zmiany w odpowiedzi na stres i w konsekwencji przyczyniają się do rozwoju choroby. Istotną rolę w utrzymywaniu równowagi układu, oś jelito-mózg odgrywają mikroorganizmy zasiedlające jelito człowieka. Nie tylko biorą udział we współtworzeniu bariery jelitowej, ale są jednym z jej najbardziej dynamicznych i kluczowych elementów [1].
Nasz mikrobiom jelitowy pełni wiele istotnych funkcji – bierze udział w metabolizmie składników odżywczych, syntezie witamin, wzmocnieniu układu odpornościowego i utrzymaniu równowagi hormonalnej. Jednakże, wraz z wiekiem, skład i różnorodność mikroorganizmów w naszych jelitach mogą ulegać zmianom, co może prowadzić do dysbiozy – zaburzenia równowagi mikrobiomu jelitowego.
Zaburzenia mikrobiomu jelitowego w późniejszym życiu może wiązać się z różnymi negatywnymi efektami dla mózgu. Istnieją dowody wskazujące na związek między zaburzeniami mikrobiomu jelitowego a zwiększonym ryzykiem wystąpienia chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona [2]. Ponadto, nieprawidłowości w mikrobiomie jelitowym mogą wpływać na funkcje poznawcze, nastrojowe i emocjonalne, co może prowadzić do pogorszenia pamięci, niskiego nastroju i innych problemów zdrowotnych związanych ze starzeniem się mózgu.
Z drugiej strony, mamy badania sugerujące, że zdrowy mikrobiom jelitowy może wspierać zdrowie mózgu. Dobroczynne bakterie jelitowe mogą wpływać na produkcję neuroprzekaźników, co może przyczynić się do utrzymania zdrowych połączeń nerwowych i ochrony przed neurodegeneracją.
Przełomowe badania dotyczące mikrobioty i starzenia się mózgu zostały przeprowadzone przez Boehme et al. W badaniach przeprowadzono przeszczep mikroflory kałowej od młodych (3–4 miesięcy) i starych (19–20 miesięcy) myszy dawców do starszych myszy biorców (19–20 miesięcy). Przeszczep mikroflory pochodzącej od młodych dawców odwrócił związane ze starzeniem różnice w odporności obwodowej i mózgowej, a także w hipokampie i transkryptomie starzejących się myszy biorców. Wreszcie, mikrobiota pochodząca od młodych dawców osłabiła selektywne, związane z wiekiem upośledzenie zachowania poznawczego po przeszczepieniu do starszego gospodarza. Wyniki pokazały, że mikrobiom może być odpowiednim celem terapeutycznym promującym zdrowe starzenie się [3].
Naukowcy nadal zgłębiają złożone powiązania między mikrobiomem jelitowym a starzeniem się mózgu, aby lepiej zrozumieć tę zależność. Odkrycia w tej dziedzinie mogą mieć długoterminowe konsekwencje dla zdrowia mózgu i sugerować nowe strategie terapeutyczne, takie jak stosowanie probiotyków i prebiotyków, w tym diet bogatych w błonnik pokarmowy. Takie interwencje mogą pomóc w utrzymaniu zdrowego mikrobiomu jelitowego i wspierać zdrowie mózgu w starszym wieku.
Piśmiennictwo:
- Oziom J., Budrewicz S. Rola mikrobioty jelitowej w patogenezie i przebiegu wybranych schorzeń układu nerwowego. Polski Przegląd Neurologiczny 15 (1), 1–11 (2019)
- Mosconi L, Murray J, Davies M, et al. Nutrient intake and brain biomarkers of Alzheimer’s disease in at-risk cognitively normal individuals: a cross-sectional neuroimaging pilot study. BMJ Open. 4(6): e004850 (2014)
- Boehme, M., Guzzetta, K.E., Bastiaanssen, T.F.S. et al. Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral deficits. Nat Aging 1, 666–676 (2021).