Naukowczynie odkryły w ludzkim mózgu bakterie, które żyją w jelitach. "To się nie mieści w głowie". Dlaczego?

Badaczkom z University of Alabama udało się dokonać odkrycia, które - jeśli się potwierdzi - zrewolucjonizuje medycynę. W trakcie badań wycinków ludzkiego mózgu pobranych od zmarłych wykryły w nich... bakterie.

Dlaczego odkrycie, że w ludzkim mózgu też znajdują się bakterie, jest tak zaskakujące (dla specjalistów wręcz szokujące) i zarazem obiecujące? Przyczyn jest kilka. Po pierwsze, to ogromne zaskoczenie - dotąd myślano, że mózg, jako niezwykle subtelny i zarazem kluczowy organ, funkcjonuje w mocno odizolowanym środowisku (częściowo nawet od tego, co znajduje się we krwi, dzięki sieci komórek, które otaczają naczynia krwionośne stanowiące część krwiobiegu).

Bakterie czy wirusy, które przenikną z krwią do mózgu, mogą powodować stan zapalny zagrażający życiu. Stąd np. "zwykły" wirus opryszczki (HSV-1, rzadziej HSV-2), który na ustach powoduje nieestetyczny wykwit, zwykle zabija, jeśli zaatakuje mózg.

Po drugie, mikroby, które zamieszkują nasz organizm, mają ogromny wpływ na stan zdrowia, geny, a nawet emocje. Jest ich bardzo dużo - ponad połowa wszystkich komórek, które składają się na ludzkie ciało, należy do "obcych", czyli bakterii, wirusów i grzybów. Ostatecznie "człowieka w człowieku" jest tylko 43 procent.

Naukowcy wciąż dokonują nowych odkryć na tym polu, które dowodzą jednego - ludzki mikrobiom (bakterie, wirusy, grzyby i archeony, które bytują na naszej skórze i wewnątrz organizmu, głównie w jelitach) -  jest równie złożony, co ważny, wręcz kluczowy dla naszego funkcjonowania. Niestety, wciąż niewiele wiemy na jego temat.

Kilogramy bakterii i dwa mózgi

W ciągu ostatnich kilku lat ekspertom udało się jednak między innymi ustalić, że jelita to nasz "drugi mózg" (zamieszkują je nawet trzy, cztery kilogramy mikroorganizmów), co należy do ważniejszych odkryć w dziedzinie medycyny. Wiedza o tym, jak mikroorganizmy wpływają na nasze funkcjonowanie może się przydać przede wszystkim do odkrycia przyczyn i znalezienia skutecznych metod leczenia szeregu chorób - od alergii i reumatoidalnego zapalenia stawów po chorobę Parkinsona (istnieją uzasadnione podejrzenia, że zakłócenie równowagi mikrobiomu jelit może zwiększyć produkcję "złych" białek, które - jeśli przewędrują przez nerwy łączące jelita z mózgiem - wywołują parkinsona).

Nauka już teraz coraz szybciej odkrywa, jaką faktycznie rolę mikrobiom pełni w trawieniu, regulowaniu pracy układu odpornościowego, zapobieganiu chorowaniu, a nawet produkcji kluczowych dla zdrowia witamin. Stąd informacja, że nasze mózgi również mogą mieć własny mikrobiom, jest tak elektryzująca.

"To się nie mieści w głowie"

- To się nie mieści w głowie, że w mózgu funkcjonuje molekularna fabryka z własnymi potrzebami  - ekscytuje się w rozmowie z magazynem "Science" Ronald McGregor z Uniwersytetu Kalifornijskiego, który nie brał udziału w badaniach prowadzących do tego odkrycia. O tym, jakie ma ono znaczenie świadczy fakt, że naukowcy już nie kryją dla niego entuzjazmu, mimo że powinno być na razie traktowane ostrożnie.

Dlaczego? Chodzi o to, że wyniki wspomnianych badań nie zostały jeszcze zweryfikowane przez innych ekspertów. Ich autorzy - neuroanatom Rosalinda Roberts,  neurobiolog Courtney Walker oraz jej koledzy Charlene Farmer i z Uniwersytetu Alabama w amerykańskim Birmingham - zdążyli je na razie przedstawić na corocznym zjeździe "Neuroscience 2018", który odbywa się w San Diego w Kalifornii oraz opublikować w sieci abstrakt na ten temat.

Poza tym same badania zostały przeprowadzone na niewielkiej liczbie próbek, choć autorom zdecydowanie nie można odmówić rzetelności. Eksperci pobrali je od 34 zmarłych - połowa za życia chorowała na schizofrenię, druga zaś nie cierpiała na żadne zaburzenia psychiczne. W obu przypadkach obserwacje z pomocą mikroskopu elektronowego wycinków mózgów pobranych w ciągu kilku godzin od śmierci ujawniły jedno: dziwne, "pręcikowate" kształty, które Walker zaobserwowała już kilka lat wcześniej przy okazji innych badań okazały się bakteriami.

Konkretniej bakteriami, które standardowo występują w jelitach - proteobakteriami oraz bakteriami typu Bacteroidetes i Firmicutes. Skąd wzięły się w mózgach badanych? Tego badaczki jeszcze nie wiedzą. Rosalinda Roberts podejrzewa, że dotarły do narządu z jelit przez nerwy i naczynia krwionośne, a być może również przez nos. 

Kto w nas mieszka?

Jeden sterylny wyjątek

By odsunąć podejrzenie, że znalazły się tam przypadkowo lub że ich obecność jest efektem zanieczyszczenia narzędzi użytych do pozyskania próbek mózgu, badaczka przeprowadziła podobny eksperyment na myszach. W tym celu przebadała pod kątem obecności mikroorganizmów mózgi zdrowych gryzoni natychmiast po ich zabiciu. Okazało się, że są pełne bakterii. Ten sam proces powtórzyła ze sterylnymi myszami, które od urodzenia były hodowane w inkubatorach - tylko w tym przypadku mózgi okazały się "czyste" jak same zwierzęta.

Pytania (na razie) bez odpowiedzi

Przed ekspertkami jeszcze długa droga zanim ich odkrycie będzie można wykorzystać w konkretnym celu. By ostatecznie potwierdzić, czy ludzkie (i nie tylko) mózgi mają własny mikrobiom jak jelita, specjalistki muszą m.in określić, czy bakterie w mózgu są szkodliwe czy nie (z dotychczasowych eksperymentów wynika, że nie, bo nie obserwowały żadnych oznak stanów zapalnych w badanych narządach).

Konieczna będzie też dokładna analiza typów i liczebności odkrytych w mózgach bakterii. Jeśli różnią się one od siebie, to może być podstawa do diagnozowania ewentualnych chorób tego narządu, a co za tym idzie, również opracowania metod leczenia, które bazują niekoniecznie na antybiotykach, ale też samych mikroorganizmach (tzw. bugs as drugs, czyli dosłownie mikroby wykorzystywane jako lekarstwa - na przykład w formie przeszczepów "dobrych bakterii" z mikroflory jelitowej zdrowych osób takim, które cierpią z powodu różnych chorób).

Zobacz też:

• Nie lekceważ stresu! Przez niego dosłownie kurczy się mózg i pogarsza pamięć [NOWE BADANIA]
• Czy zdrowie mózgu zależy od aktywności nóg? Wyniki badań potwierdziły zły wpływ siedzącego trybu życia
• "Szalony eksperyment". Naukowcy połączyli ze sobą mózgi trzech osób. Dzięki temu mogły dzielić się myślami