Mikrobiomi ja dementia

Dementia on sairaus, joka ilmenee muistin, ajattelun, käyttäytymisen ja päivittäisten toimien heikkenemisenä. Maailmanlaajuisesti 47,5 miljoonaa ihmistä sairastuu ja dementian ilmaantuvuus lisääntyy. Dementia johtaa ikääntyneiden ihmisten vammaisuuteen ja riippuvuuteen maailmanlaajuisesti, ja näin ollen sillä on valtava fyysinen, psyykkinen, sosiaalinen ja taloudellinen vaikutus hoitajiin, perheisiin ja yhteiskuntaan. Alzheimerin tauti (AD) on yleisin dementian muoto, joka on 60–70 % tapauksista; muita muotoja ovat Lewyn ruumiin dementia, frontotemporaalinen dementia, vaskulaarinen dementia ja Parkinsonin tauti, johon liittyy dementia. AD:ssa tyypillisiä piirteitä ovat amyloidi-beetan patologiset proteiiniaggregaatit ja tau-proteiinin hyperfosforyloituneet vyyhtymät, jotka kerääntyvät neurofibrillaarisina vyyhtinä. Tämä johtaa hermotulehdukseen, jota pääasiassa välittää luontainen immuunijärjestelmä. Tärkeimmät solut tässä prosessissa ovat mikrogliasolut, jotka edustavat aivojen makrofageja. Vaikka mikroglia pystyy poistamaan solunulkoisen amyloidi-beetan, sairauden myöhemmissä vaiheissa solut pysyvät dystrofisessa tilassa eivätkä voi suorittaa hyödyllisiä toimintojaan. Mikroglian kypsyminen ja toiminta on kriittisesti riippuvainen suoliston mikrobiomin tuottamista lyhytketjuisista rasvahapoista ja korostaa siksi mikrobiomia mahdollisena diagnostisena ja terapeuttisena kohteena dementiassa.

Kehittyneiden analyysitekniikoiden kehityksen myötä ihmiskehon kommensaalisen mikrobipopulaation - erityisesti suoliston mikrobiomin - rooli eri sairauksissa on nousemassa esiin. Äskettäin on perustettu käsite suolen aivoakselista. Useat reitit, mukaan lukien autonominen hermosto, suolistohermosto, neuroendokriininen järjestelmä ja immuunijärjestelmä, mahdollistavat kommunikoinnin suoliston ja aivojen välillä, mutta voivat myös olla mukana sairauksien kehittymisessä.

Ikääntymisen aikana suoliston mikrobiomien koostumus muuttuu. Monimuotoisuuden vähenemistä, hyödyllisten taksonien häviämistä ja fakultatiivisten patogeenien lisääntymistä on kuvattu. Ruokavaliolla ja asuinpaikalla on tärkeä rooli mikrobiomin muodostumisessa. Ikääntyminen liittyy myös tulehdukseen, jota kutsutaan usein "tulehdukseksi", joka liittyy suolen läpäisevyyden lisääntymiseen, limakalvon tulehdukseen ja bakteerien siirtymiseen.

Koska pääasiallinen riskitekijä dementian, erityisesti AD:n, kehittymiselle on ikääntyminen, on hyvin todennäköistä, että suolen ja aivojen akseli on kriittisesti mukana dementian kehittymisessä.

Toistaiseksi tehdyt eläintutkimukset viittaavat siihen, että AD liittyy muutoksiin suoliston mikrobiomikoostumuksessa ja hyödyllisten, tulehdusta ehkäisevien sukujen vähenemiseen. Lisäksi amyloidigeenien geneettiset muutokset voivat vaikuttaa mikrobiomikoostumukseen hiirillä, mikä viittaa AD-kehityksen noidankehään.

Ihmisillä ei toistaiseksi ole julkaistu tutkimuksia dementiapotilaiden suoliston mikrobiomien koostumuksesta. On kuitenkin näyttöä siitä, että subgingivaalisten plakkien mikrobiomin koostumus muuttuu dementiassa ja liittyy kognitiiviseen toimintaan.