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Die Rolle des Darmmikrobioms bei Multipler Sklerose

Wir respektieren Ihre Privatsphäre. Bakterien im Darm können eine Rolle spielen Multiple Sklerose.Shutterstock

Schlüsselerscheinungen

Trillionen von Mikroorganismen im Dick- und Dünndarm spielen eine wichtige Rolle für die menschliche Gesundheit.

Darmbakterien könnten eine Rolle bei der Entstehung oder dem Fortschreiten von MS spielen.

Es ist möglich dass MS-Behandlungen im Zusammenhang mit Darm-Mikrobiota in den nächsten zehn Jahren entwickelt werden.

Multiple Sklerose (MS) ist eine fortschreitende Krankheit, was bedeutet, dass sie im Laufe der Zeit schlimmer wird.

Mit etwa 400.000 Menschen in den Vereinigten Staaten und etwa 2,5 Millionen Menschen auf der ganzen Welt, die mit der Krankheit leben, die Notwendigkeit, Wege zur besseren Behandlung und Behandlung der Krankheit zu finden, haben Wissenschaftler in ein völlig neues Forschungsgebiet geführt: Wie das "Darm-Mikrobiom" - das genetische Material aller Lebewesen in unserem Verdauungstrakt - könnte offen tun oder zu neuen MS-Behandlungen in der Zukunft.

Was genau ist Multiple Sklerose?

MS ist eine chronische Erkrankung, bei der der Körper Teile seines Nervensystems abnormal angreift. Es wird als eine immunvermittelte Krankheit angesehen, da es sich um Angriffe des Immunsystems handelt. Die meisten Experten - obwohl nicht alle - betrachten es als eine Autoimmunkrankheit, was bedeutet, dass das Immunsystem gegen ein normalerweise vorkommendes Protein reagiert, als ob es ein fremdes Protein wäre. Aber das spezifische Protein oder Antigen, das angegriffen wird, ist bei MS nicht identifiziert worden.

Bei MS attackiert das Immunsystem speziell das Myelin, das die Nervenfasern im Gehirn und im Rückenmark sowie die Zellen schützt und schützt Diese produzieren Myelin, Oligodendrozyten genannt.

Das geschädigte Myelin bildet Narbengewebe, Sklerose genannt, und lässt die darunter liegenden Nervenfasern ebenfalls angreifen. Schädigende Nerven bedeuten Störungen in den Signalen, die zwischen dem Gehirn und dem Rückenmark und dem Rest des Körpers verlaufen, was zu den verräterischen Symptomen der Krankheit führt: Taubheitsgefühl, Sprechschwierigkeiten, schlechte Muskelkoordination, verschwommenes Sehen und starke Müdigkeit.

Was ist das Darm-Mikrobiom?

Zusätzlich zu unseren eigenen Zellen enthalten unsere Körper Billionen von Mikroorganismen - Bakterien, Viren, Pilze und Archaea-Zellen - die zusammen als Mikrobiota bezeichnet werden. Ihre kombinierte DNA wird Mikrobiom genannt. Einige können schädlich sein, aber die meisten sind vorteilhaft.

"Diese Bakterien helfen uns, unsere Nahrung zu verdauen, liefern wichtige Vitamine und helfen bei der Entwicklung unseres Immun- und Nervensystems", sagt Sarkis Mazmanian, PhD, Professor für Mikrobiologie an das California Institute of Technology in Pasadena. "Viele von ihnen schützen uns vor Krankheiten."

Die überwiegende Mehrheit dieser Bakterien lebt in unserem Verdauungssystem, ebenso wie mehr als 70 Prozent aller weißen Blutkörperchen im Körper. Daher ist der Darm, zu dem der Dick- und Dünndarm gehört, ein wichtiges Organ sowohl des Verdauungs- als auch des Immunsystems. Denn die bakterielle Zusammensetzung des menschlichen Darms spielt eine Rolle für eine gesunde Immunfunktion des Körpers.

"Der Darm ist der zweitgrößte Ort, an dem der Körper nach der Haut, die eine weitgehend undurchlässige Barriere darstellt, der Außenwelt ausgesetzt ist ", Erklärt Daniel Mielcarz, PhD, ein Forscher der Mikrobiologie und Immunologie an der Dartmouth Geisel School of Medicine in Hannover, New Hampshire, und Mitautor einer Studie über das Darm-Mikrobiom veröffentlicht in Aktuelle Behandlungsoptionen in der Neurologie im April 2015.

"Bei den meisten Menschen entwickelt sich eine empfindliche Homöostase, wobei das Immunsystem kommensale (normale) Bakterien und Nahrungsproteine ​​ignoriert, aber Krankheitserreger aktiv eliminiert", sagt Dr. Mielcarz. "Bei manchen Menschen entwickelt sich ein Ungleichgewicht, das zu entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa führt, und wachsende Beweise aus Tiermodellen und klinischen Studien am Menschen zeigen, dass diese Ungleichgewichte auch bei systemischen Erkrankungen eine Rolle spielen können."

Ein gesundes Darmmikrobiom hilft also, den Körper gesund zu halten. Aber dieses Ungleichgewicht, das Mielcarz erwähnt, wurde auch mit einer breiten Palette anderer Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Akne, Asthma und Allergien, Fettleibigkeit, Diabetes, Ekzeme, Krebs und andere. Die Herausforderung besteht darin, dass die Wissenschaftler erst anfangen, das Mikrobiom zu verstehen, und sie nicht unbedingt wissen, was eine "gesunde" bakterielle Zusammensetzung sein könnte.

Wie können MS und das Darm-Mikrobiom miteinander in Verbindung gebracht werden? Darmbakterien können Alarmglocken auslösen, die den Körper überreagieren und sich selbst angreifen - was zu Autoimmunkrankheiten führt. Forscher können nicht für eine absolute Tatsache sagen, dass das Mikrobiom mit Autoimmunkrankheit verbunden ist, aber mehr und mehr Beweise zeigen in diese Richtung.

"Wir wissen, dass MS durch eine Kombination von genetischen und Umweltfaktoren verursacht wird, aber nur diese sind teilweise verstanden ", sagt Ilana Katz Sand, MD, Assistenzprofessorin für Neurologie und Associate Medical Director des Corinne Goldsmith Dickinson Centers für MS am Mount Sinai Hospital in New York City. "Der Großteil des Umweltbeitrags zu MS bleibt ungeklärt."

Angesichts der Wechselwirkungen zwischen Darmmikrobiota und dem Immunsystem ist es plausibel, "dass bestimmte Mikroben das Immunsystem falsch stimulieren und zur MS beitragen können", sagt Dr. Katz Sand.

Aber es gibt noch viel zu lernen.

"Unser Wissen über den Zusammenhang zwischen Darm-Mikrobiom und Multipler Sklerose ist immer noch sehr begrenzt", sagt Dr. Mazmanian. "Allerdings untersuchen jetzt mehrere Gruppen, ob das Mikrobiom Auswirkungen auf MS in Menschen und Mausmodellen hat."

Was die MS-Darmforschung zeigt

Immer mehr Studien finden Verbindungen zwischen der Mikrobiota im Darm und MS. Unveröffentlichte Studienergebnisse, die auf der Jahrestagung 2015 der American Academy of Neurology präsentiert wurden, fanden Unterschiede in der bakteriellen Zusammensetzung von Kindern mit MS gegenüber denen ohne. Eine andere Studie, die auf dem gleichen Treffen vorgestellt wurde, zeigte bei Mäusen, die mit Hefe behandelt wurden, reduzierte multiple Sklerose-ähnliche Symptome, und eine andere Studie, die auf der Jahrestagung 2014 vorgestellt wurde, fand Veränderungen in den Darmbakterien von Menschen mit MS, wenn sie bestimmte Behandlungen hatten

Einige Studien an Mäusen können beim Menschen nicht reproduziert werden, sagt Mielcarz, aber sie haben immer noch eine wichtige und überraschende Verbindung zwischen Darmbakterien und dem Fortschreiten der Erkrankung des zentralen Nervensystems aufgedeckt.

"Wir haben jetzt einige frühe Beweise bei MS Patienten, dass bestimmte Bakterien, die als entzündungsfördernd gelten, überrepräsentiert sind, während andere, die als entzündungshemmend gelten, unterrepräsentiert sind ", fügt Katz Sand hinzu.

Forscher müssen diese Ergebnisse bestätigen und dann bestimmen, wie sie klinische beeinflussen könnten trainieren. Um noch tiefer in dieses Forschungsgebiet einzusteigen, gründete 2013 eine Gruppe von Forschern aus vier verschiedenen Instituten das MS Microbiome Consortium.

Bedeutet das, dass Bakterien das Geheimnis der Heilung von MS sind?

Mit ziemlicher Sicherheit nicht. Wenn Darmbakterien bei MS eine Rolle spielen, wie Wissenschaftler vermuten und wie Hinweise darauf hindeuten, machen sie nicht alles alleine. Mehrere andere Faktoren wurden mit Multipler Sklerose in Verbindung gebracht, wie Rauchen, Vitamin-D-Mangel und hohe Natriumaufnahme.

"Wie bei jeder vielversprechenden frühen Forschung gibt es sicher weniger skrupellose Menschen, die versuchen, MS-Behandlungen im Zusammenhang mit der Darmmikrobiom, das keiner rigorosen klinischen Studie unterzogen wurde ", sagt Mielcarz.

Er fügt hinzu:" Auch wenn es irgendwann wirksame Therapeutika gegen die Darmmikrobiota geben könnte, ist jemand, der versucht, etwas in diese Richtung zu verkaufen etwas, das im besten Fall unbewiesen ist - und im schlimmsten Fall gefährlich ist. "

Was kommt als nächstes für Multiple Sklerose und das Gut?

Die Forschung wird wahrscheinlich in zwei Hauptrichtungen gehen, so Mielcarz. Einer davon ist "ein personalisierterer Ansatz, bei dem das Darmmikrobiom und die genetischen Risikofaktoren zusammen analysiert werden, was möglicherweise Untergruppen von MS-Patienten aufdeckt, die zuvor unbekannt waren. Der andere sucht und versteht weiterhin, wie Darmbakterien das Immunsystem beeinflussen. "

"In den nächsten Jahren sollten wir in der Lage sein zu bestimmen, ob die individuelle Mikrobiom-Signatur einer Person als diagnostischer Test für MS hilfreich sein kann und ob diese Signatur für die Zukunft einen prognostischen Wert in Bezug auf die Schwere der Erkrankung hat", sagt Katz Sand. "Wir sollten auch erkennen können, ob die Anwesenheit oder Abwesenheit bestimmter Mikroben die Reaktion auf bestimmte MS-Behandlungen vorhersagt."

Das Ziel ist herauszufinden, ob Medikamente oder Verfahren wie Stuhltransplantationen das Mikrobiom manipulieren können, um den Patienten zu helfen mit MS. Die Forscher werden untersuchen, wie Ernährung, Antibiotika, Probiotika und Präbiotika alle das Mikrobiom und seinen Einfluss auf Multiple Sklerose beeinflussen.

"Die meisten Untersuchungen zum Darmmikrobiom bei MS befinden sich derzeit in der explorativen Phase mit Studien zur Beschreibung das Mikrobiom von MS-Patienten "verglichen mit gesunden Menschen", sagt Mielcarz. Während viele dieser Studien eine Verbindung zwischen dem Mikrobiom und MS zu zeigen scheinen, ist es möglich, dass diese Veränderungen im Darm eine Folge von Multipler Sklerose sind und keine Ursache dafür sind.

Mielcarz fügt hinzu: "Es ist schwierig, Zeitreihen vorherzusagen in der Pharmaindustrie, aber ich würde es für wahrscheinlich halten, dass ein Mikrobiom-modifizierendes oder Mikrobiom-abgeleitetes Mittel innerhalb der nächsten fünf Jahre in klinische Studien eintreten könnte. "Zuletzt aktualisiert: 04.10.2016

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