Кишечные бактерии могут вырабатывать нестандартную форму сахара, которая запускает иммунное воспаление и повреждает клетки мозга. Об этом заявили ученые из американского университета Case Western Reserve. Их научная работа опубликована в издании Earth.
Речь идет о бактериальном гликогене, который производят некоторые микробы кишечника. Исследование показало, такие сахара активируют иммунные клетки, вызывая выброс цитокинов – молекул, распространяющих воспаление по всему организму, включая мозг.
Особенно опасным этот механизм оказался для людей с мутацией гена C9ORF72 – одной из главных наследственных причин склероза и лобно-височной деменции. Когда ослабевает очистительная функция гена, иммунные клетки теряют способность удалять бактериальные сахариды.
По экспериментам на мышах ученые поняли, что один из видов кишечных бактерий может разрушать гематоэнцефалический барьер – защиту мозга – и способствовать проникновению иммунных клеток в нервную ткань. Это сопровождается повреждением нейронов.
"Интересно, что не все формы бактериального сахара одинаково вредны: наиболее опасными оказались плотные, сложно устроенные молекулы, которые труднее расщепляются и дольше поддерживают воспаление", – отметили авторы статьи.
Попытка нейтрализовать эффект дала лишь частичный результат. Когда животным давали фермент альфа-амилазу, расщепляющий такие сахара, уровень воспаления снижался, а состояние мозга улучшалось. Впрочем, это не позволило полностью остановить болезнь.
Анализ образцов у людей продемонстрировал похожий эффект: вредный гликоген обнаружили у большинства пациентов с боковым амиотрофическим склерозом на ранних стадиях заболевания. Это указывает на его возможную роль как раннего биомаркера.
Ученые полагают, что кишечник играет активную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний. Однако для подтверждения этого утверждения и разработки лечения нужны более масштабные исследования на людях.
Ранее мы писали, как защитить себя от острых кишечных инфекций.