腸道細菌如何影響神經疾病

簡介：研究人員檢查腸道細菌在神經疾病發展中的作用。研究人員利用小鼠多發性硬化模型發現，由色氨酸分解產生的化合物可穿過血腦屏障並激活限制神經變性的抗炎途徑。這些途徑的激活也與阿爾茨海默氏症和腦癌有關。

本周在「自然」雜誌上發表的一項研究揭示了腸道與大腦之間的聯繫，解開了；兩者複雜的相互作用，腸道中的微生物副產物影響了神經退行性疾病的進展。布萊根婦女醫院（BWH）的研究人員一直在使用來自患者的動物模型和人類細胞來挑出參與腸 - 腦連接的關鍵參與者以及免疫細胞和腦細胞之間的串擾。他們的新研究可能有助於指導多發性硬化症和其他神經系統疾病治療的途徑。

「這些研究結果清楚地表明腸道駐留細菌如何影響大腦中樞神經系統，」BWH的Ann Romney神經疾病中心的相應作者Francisco Quintana博士說。「現在我們對參與者有了一個想法，我們可以開始指導他們開發新的療法。」

這項新研究的重點是腸道微生物對兩種在中樞神經系統中起主要作用的細胞：小膠質細胞和星形膠質細胞的影響。小膠質細胞是人體免疫系統的一個組成部分，負責清除中樞神經系統，並清除斑塊，受損細胞和其他需要清除的物質。但小膠質細胞也可以分泌能夠在稱為星形膠質細胞的星形腦細胞上誘導神經毒性的化合物。這種損傷被認為會導致許多神經系統疾病，包括多發性硬化症。

Brigham的研究人員之前已經探索了與大腦之間的聯繫，以獲得多發性硬化的見解。儘管一些研究已經研究了生活在腸道中的生物體的副產物是如何促進大腦炎症的，但目前的研究首次報道了微生物產物如何直接作用於小膠質細胞以預防炎症。研究小組報告說，微生物在分解膳食色氨酸時產生的副產品 - 一種在火雞和其他食物中發現的氨基酸 - 可能通過對小膠質細胞的影響來限制大腦發炎。

為了進行他們的研究，研究小組檢查了腸道微生物以及多發性硬化小鼠模型中飲食變化的影響。他們發現由色氨酸分解產生的化合物可以穿過血腦屏障，激活限制神經變性的抗炎通路。研究人員還研究了人類多發性硬化腦樣本，發現了相同途徑和證據。

這項新研究的重點是腸道微生物對兩種在中樞神經系統中起主要作用的細胞：小膠質細胞和星形膠質細胞的影響。

最近研究發現，這種相同途徑的激活與阿爾茨海默氏病和成膠質細胞瘤有關。Ann Romney神經疾病中心將專家們聚集在一起，加速治療這些疾病，以及多發性硬化症帕金森病和ALS（Lou Gehrig氏病）。

「我們發現的機制很可能與其他神經系統疾病以及多發性硬化有關，」昆塔納說。「這些見解可以指導我們邁向MS和其他疾病的新療法。」

Quintana和他的同事計划進一步研究與神經系統疾病的關係，還優化小分子以及益生菌以確定參與途徑和新療法的其他要素。

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