Mikrobiom i demencja

Demencja to choroba objawiająca się pogorszeniem pamięci, myślenia, zachowania i zdolności do wykonywania codziennych czynności. Na całym świecie dotkniętych jest 47,5 miliona osób, a częstość występowania demencji wzrasta. Demencja prowadzi do niepełnosprawności i zależności wśród osób starszych na całym świecie, a tym samym ma ogromny fizyczny, psychologiczny, społeczny i ekonomiczny wpływ na opiekunów, rodziny i społeczeństwo. Choroba Alzheimera (AD) jest najczęstszą postacią demencji, odpowiadając za 60-70% przypadków; inne formy obejmują otępienie z ciałami Lewy'ego, otępienie czołowo-skroniowe, otępienie naczyniowe i chorobę Parkinsona z otępieniem. W AD typowe są patologiczne agregaty białkowe amyloidu beta i hiperfosforylowane sploty białka tau, które odkładają się jako sploty neurofibrylarne. Prowadzi to do zapalenia nerwów, w którym pośredniczy głównie wrodzony układ odpornościowy. Najważniejszymi komórkami w tym procesie są komórki mikrogleju, które reprezentują makrofagi rezydujące w mózgu. Chociaż mikroglej jest w stanie usuwać zewnątrzkomórkowy amyloid beta, w późniejszych stadiach choroby komórki pozostają w stanie dystroficznym i nie mogą pełnić swoich korzystnych funkcji. Dojrzewanie i funkcjonowanie mikrogleju jest w dużym stopniu zależne od krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych wytwarzanych przez mikrobiom jelitowy i dlatego podkreśla mikrobiom jako potencjalny cel diagnostyczny i terapeutyczny w demencji.

Rola populacji mikroorganizmów komensalnych w ludzkim ciele – zwłaszcza mikrobiomu jelitowego – w różnych chorobach staje się coraz bardziej widoczna dzięki rozwojowi zaawansowanych technik analitycznych. Ostatnio powstała koncepcja jelitowej osi mózgowej. Kilka szlaków, w tym autonomiczny układ nerwowy, jelitowy układ nerwowy, układ neuroendokrynny i układ odpornościowy, umożliwia komunikację między jelitami a mózgiem, ale może być również zaangażowana w rozwój choroby.

Wraz z wiekiem zmienia się skład mikrobiomu jelitowego. Opisano spadek różnorodności, utratę korzystnych taksonów i wzrost fakultatywnych patogenów. Dieta i miejsce zamieszkania odgrywają ważną rolę w kształtowaniu mikrobiomu. Starzenie się jest również związane ze stanem zapalnym – często określanym jako „stan zapalny” związanym ze wzrostem przepuszczalności jelit, zapaleniem błony śluzowej i translokacją bakterii.

Ponieważ głównym czynnikiem ryzyka rozwoju demencji, zwłaszcza AD, jest starzenie się, jest bardzo prawdopodobne, że oś jelitowo-mózgowa jest krytycznie zaangażowana w rozwój demencji.

Dotychczasowe badania na zwierzętach sugerują, że AD wiąże się ze zmianami składu mikrobiomu jelitowego ze spadkiem korzystnych rodzajów przeciwzapalnych. Co więcej, zmiany genetyczne w genach amyloidu mogą wpływać na skład mikrobiomu u myszy, wskazując na błędne koło w rozwoju AD.

Jak dotąd nie opublikowano badań dotyczących składu mikrobiomu jelitowego u ludzi z demencją. Istnieją jednak dowody na to, że skład mikrobiomu w płytkach poddziąsłowych jest zmieniony w otępieniu i związany z funkcjami poznawczymi.