Недавние работы позволили узнать больше о том, как микроорганизмы кишечника могут повышать риск развития болезни Альцгеймера (БА).
Предыдущие исследования показали, что несколько видов грамотрицательных бактерий выделяют гликолипиды, такие как липополисахарид (LPS), которые могут вызывать нейровоспаление и нарушать иммунную сигнализацию. Хотя было трудно связать конкретные микробы или их относительный уровень с определенными неврологическими расстройствами, LPS известен как нейротоксин, который может вызывать разрушительные, провоспалительные сигналы.
Недавно исследователи показали, как нейротоксин BF-LPS, производимый грамотрицательными бактериями Bacteroides fragilis, может привести к деменции. Они также предположили, что существует простой способ предотвратить это. Результаты исследования были опубликованы в журнале Frontiers in Neurology.
"LPS в целом, вероятно, являются самыми мощными из известных провоспалительных нейротоксических гликолипидов микробного происхождения", - отметил старший автор исследования Уолтер Джей Лукив из Университета штата Луизиана. "Многие лаборатории, включая нашу, обнаружили различные формы LPS в нейронах человеческого мозга, пораженного болезнью Альцгеймера".
В этом исследовании были собраны данные исследований на мышах и людях, а также экспериментов на клеточных культурах, чтобы выяснить, как именно LPS вызывает нейровоспаление. Когда микроорганизмы кишечника производят BF-LPS, он может просочиться из кишечника и через кровеносную систему попасть в мозг. BF-LPS способен пересекать гематоэнцефалический барьер и запускает механизм NF-kB, а также молекулу микроРНК под названием miRNA-30b, которая также влияет на NF-kB. В культивируемых клетках эта микроРНК приводила к снижению экспрессии NF-L. Низкий уровень NF-L был связан с атрофией цитоскелета нейронов и нарушением синаптической организации. Потеря NF-L в конечном итоге приводила к гибели нейронов.
Однако авторы исследования также отметили, что потребление должного количества пищевых волокон может предотвратить этот эффект. Хотя Bacteroides fragilis, вырабатывающие нейротоксин BF-LPS, обычно в изобилии присутствуют в микробиоме кишечника, пищевые волокна могут контролировать эти микробы и их токсин. Средний горожанин потребляет около 12 граммов клетчатки ежедневно, в то время как рекомендуемая норма составляет около 25 граммов для женщин и 38 граммов для мужчин.
"Другими словами, диетические подходы к балансу микроорганизмов в микробиоме могут быть привлекательным средством для изменения численности, видовой принадлежности и сложности энтеротоксигенных форм микробов, связанных с БА, и их потенциала для патологического выделения высоконейротоксичных микробных выделений, включающих BF-LPS и другие формы LPS", - пояснил Лукив.
