του Αντώνη Καράγιωργα, Βιοχημικού
Ο εντερικός σωλήνας είναι το μεγαλύτερο μικροοικοσύστημα στο ανθρώπινο σώμα. Σε υγιή κατάσταση το εντερικό μικροβίωμα, βρίσκεται σε μια πολύ λεπτή ισορροπία. Οι αλλαγές που οφείλονται σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς παράγοντες που διακόπτουν αυτή τη μικροοικολογική ισορροπία μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχές ή ασθένειες. Αντίστοιχα, ανισορροπίες του μικροβιώματος (δυσβίωση) εμφανίζονται σε διάφορες νευρολογικές διαταραχές, όπως η νόσος του Alzheimer (AD), η νόσος του Parkinson (PD), η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού, η επιληψία και η μείζων καταθλιπτική διαταραχή (MDD). Οι ασθενείς με Alzheimer παρουσιάζουν ανισορροπία της μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου που εκδηλώνεται ως μειωμένη μικροβιακή ποικιλότητα κοπράνων, μικρότερη αφθονία ορισμένων ευεργετικών βακτηριακών κατηγοριών (π.χ. Eubacterium rectale, Bifidobacterium, Dialister) και μεγαλύτερη αφθονία δυνητικά παθογόνων μικροβίων (π.χ. Bacteroides, Ruminococcus).
Ωστόσο, δεν είναι ακόμη σαφές πώς το μικροβίωμα συμμετέχει στην παθογένεση των νευρολογικών διαταραχών. Η αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου και του εγκεφάλου – που ονομάζεται «άξονας εντέρου-εγκεφάλου» – εμπλέκεται στην ανάπτυξη των νευρώνων, τη λειτουργία του εγκεφάλου, τη γνωστική ρύθμιση και τη γήρανση. Ο άξονας αυτός, μέσω του κεντρικού νευρικού, του ενδοκρινικού και του ανοσοποιητικού συστήματος, είναι ένα δίκτυο ανταλλαγής πληροφοριών που συνδέει το έντερο και τον εγκέφαλο. Μπορεί να μεταφέρει πληροφορίες αμφίδρομα: «από πάνω προς τα κάτω» από τον εγκέφαλο στο έντερο και «από κάτω προς τα πάνω» από το έντερο στον εγκέφαλο. Εκτός από τον κλασικό άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων και τις ενδοκρινικές οδούς (δηλαδή, εντερικά πεπτίδια και ορμόνες), υπάρχουν συσσωρευμένες ενδείξεις ότι οι μεταβολίτες (π.χ. λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, νευροδιαβιβαστές και οι πρόδρομοί τους) που παράγονται από βακτήρια επηρεάζουν τα επίπεδα σχετικών μεταβολιτών στον εγκέφαλο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος, ρυθμίζοντας έτσι τις εγκεφαλικές λειτουργίες και τη γνωστική λειτουργία.
Στο σημείο αυτό θα πρέπει να επισημανθεί ότι το 90% της σεροτονίνης, που είναι η ορμόνη της κατάθλιψης παράγεται στο έντερο από τα κύτταρα εντεροχρωμαφίνης (ECC) καθώς και το 50% της ντοπαμίνης που είναι η ορμόνη της ανταμοιβής. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η σεροτονίνη που παράγεται και αποθηκεύεται στους πυρήνες ραφής του εγκεφάλου (rapha nuclei) καθώς και τα σήματα του πνευμονογαστρικού που παράγονται από την απελευθέρωση της σεροτονίνης , είναι ζωτικής σημασίας για τη ρύθμιση του ύπνου, της όρεξης, της ευαισθησίας στον πόνο και της διάθεσης.
Η κατάθλιψη έχει αυξηθεί σε επιπολασμό, ιδιαίτερα σε νεότερες ηλικιακές ομάδες . Οι παραδοσιακές θεραπείες αποτελούνται από φάρμακα κεντρικής δράσης συχνά σε συνδυασμό με γνωστικές συμπεριφορικές ή άλλες ψυχολογικές στρατηγικές. Υπήρξε ένας αριθμός πρόσφατων μελετών που δείχνουν ότι οι ασθενείς με κατάθλιψη έχουν αλλοιωμένο εντερικό μικροβίωμα σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες . Εν τούτοις η φύση της δυσβίωσης σε καθεμία από τις μελέτες ποικίλλει, δεν έχει εντοπιστεί σταθερός μικροβιακός βιοδείκτης, και η αιτιότητα μεταξύ της δυσβίωσης του εντέρου και των κλινικών συμπτωμάτων της κατάθλιψης δεν έχει τεκμηριωθεί. Μια πρόσφατη μεγάλη μελέτη πληθυσμού μικροβιώματος κοπράνων, διερεύνησε τη συσχέτιση μεταξύ της σύνθεσης του εντερικού μικροβιώματος, των συμπτωμάτων της κατάθλιψης και των δεικτών ποιότητας ζωής. Η μελέτη βρήκε μια αρνητική συσχέτιση μεταξύ των μετρήσεων της φυσικής λειτουργίας και του βακτηριακού είδους Flavonifractor. Απεναντίας τα βακτηριακά είδη Coprococcus και Dialister βρέθηκαν να συνδέονται θετικά με την ποιότητα ζωής και να εξαντλούνται στην κατάθλιψη χωρίς θεραπεία.
Η νόσος Alzheimer (AD) είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική νόσος που επηρεάζει επί του παρόντος πάνω από 40 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Η νόσος χαρακτηρίζεται από απώλεια μνήμης και απώλεια της εκτελεστικής λειτουργίας του εγκεφάλου και μπορεί να συνοδεύεται από κατάθλιψη, άγχος και αϋπνία. Υπάρχουν διάφορες θεωρίες σχετικά με τους βιοχημικούς μηχανισμούς που κρύβονται πίσω από την νόσο Alzheimer. Οι βιοδείκτες της περιλαμβάνουν τα πρωτεϊνικά αμυλοειδή συσσωματώματα βήτα (Αβ). Μεταθανάτιες μελέτες δείχνουν να υπάρχει μια πιθανή νευρική σύνδεση μεταξύ του εντερικού μικροβιώματος και των περιοχών του εγκεφάλου που επηρεάζονται από την AD.
Αρκετές μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η μεταφορά του μικροβιώματος ενός καταθλιπτικού ατόμου σε ένα υγιές τρωκτικό μπορεί να προκαλέσει καταθλιπτικές συμπεριφορές στον λήπτη ποντικό, υποδηλώνοντας την πιθανότητα αιτιώδους ρόλου για το μικροβίωμα στην παθοφυσιολογία της κατάθλιψης.
Το παράσιτο Toxoplasma gondii πολλαπλασιάζεται μέσα στις γάτες, οι οποίες όμως με τα κόπρανά τους το απορρίπτουν στο περιβάλλον σαν ωοκύστες. Τις ωοκύστες αυτές τις τρώνε άγρια τρωκτικά, με αποτέλεσμα αλλαγή στην συμπεριφορά τους. Δηλαδή χάνουν το φόβο τους για τις γάτες, επειδή η κατάποσή τους τα κάνει να μην μπορούν να μυρίσουν και άρα να το βάλουν στα πόδια όταν η γάτα πλησιάζει. Έτσι γίνονται πανεύκολη λεία για τις γάτες και το πρωτόζωο ευτυχισμένο καταλήγει στην κοιλιά της για να πολλαπλασιασθεί. Απ’ έξω φαίνεται σαν η σύνθεση του μικροβιώματος να οδηγεί σε αυτοκτονικές τάσεις .
Ας φανταστούμε την ευκολία και τα οφέλη που μπορεί να φέρει μια επέμβαση στον εγκέφαλο μέσω αλλαγής μόνο του εντερικού μικροβιώματος.
