Menținerea sănătății intestinale ar putea fi o strategie puternică de a întârzia sau preveni boala Alzheimer

Într-un studiu recent despre diversitatea și sănătatea microbiană în relație cu axa intestin-creier (AIC), cercetătorii au investigat impactul microbiomului gastrointestinal asupra dezvoltării și progresiei bolii Alzheimer. Publicat în jurnalul Gut Microbes, acest studiu sintetizează rezultatele dintr-o serie de experimente preclinice pe modele animale și analize clinice la pacienți, aducând date noi despre modul în care disbioza intestinală și inflamația sistemică pot crește riscul de neurodegenerare.
Conform literaturii actuale, corpul uman adăpostește aproximativ 100 de trilioane de bacterii, 80% dintre acestea fiind localizate în tractul gastrointestinal. În principal, microbiota intestinală este alcătuită din Bacteroidetes și Firmicutes, dar și din populații mai mici de Proteobacteria, Actinomyces, Fusobacterium și Verrucomicrobia. Prin sinergia cu celulele gazdei, aceste microorganisme:

• Susțin bariera intestinală (prin mucus și SCFA-uri care hrănesc mucoasa)
• Reglează reînnoirea celulelor epiteliale
• Comunică prin sisteme cvorum sensing (QS) – molecule care facilitează coordonarea comportamentului bacterian în funcție de densitate <.

De-a lungul timpului, multiple studii pe animale de laborator fără germeni au arătat că lipsa microbiomului poate duce la anomalii în motilitatea gastrică, la deficiențe de neurodezvoltare și la perturbări ale sistemului imunitar. Interesant este că axa intestin-creier (AIC) și-a extins însemnătatea prin includerea conceptului axei microbiom-intestin-creier (AMIC), subliniind comunicarea bidirecțională între bacteriile intestinale și sistemul nervos central. Atunci când diversitatea microbiană scade, microbii patogeni pot prolifera, crescând inflamația și permeabilitatea mucoasei intestinale – factori care pot accelera sau favoriza patogeneza bolii Alzheimer.

Despre studiu

Studiul la care ne referim a combinat mai multe perspective și metodologii pentru a investiga legătura dintre alterările microbiomului intestinal și riscul de Alzheimer, cu accent pe:

1. Analiza mecanismelor AIC și a comunicației microbiene

Cercetătorii au investigat:

• Rolul axei vagale în transmiterea semnalelor de la microbiota spre creier
• Implicațiile hormonale și neuromodulatoare (serotonină, dopamină, GABA) sintetizate de bacterii și impactul lor asupra comportamentului și funcțiilor cognitive
• Procesele de cvorum sensing – cum bacteriile își modulează expresia genică și secretă factori de virulență, influențând inflamația sau, dimpotrivă, protecția barierelor epiteliale

2. Modele preclinice și studii clinice

Pentru a observa modificările induse de disbioza intestinală asupra creierului, au fost folosite:

• Studii pe șoareci transgenici cu boala Alzheimer (ex. APP/PS1) pentru a evalua depunerea plăcilor beta-amiloide și evoluția tauopatiilor
• Analize de compoziție microbiană (16S rRNA și shotgun metagenomics) din probe fecale colectate de la pacienți diagnosticați cu Alzheimer comparativ cu grupuri de control
• Intervenții cu probiotice și diete specifice, pentru a cuantifica impactul asupra simptomelor cognitive și a inflamației sistemice

Au fost colectate date despre:

• Echilibrul dintre bacteriile proinflamatorii (Gram-negative producătoare de LPS) și cele antiinflamatorii (ex. producătoare de butirat)
• Activarea celulelor microgliale și a sistemului imun din creier, corelate cu nivelul de inflamație intestinală și oxidare
• Proteinele amiloide bacteriene ce pot mima structurile amiloide umane, contribuind la însămânțare încrucișată și la propagarea plăcilor amiloide

3. Intervenții dietetice și probiotice

Studiul a inclus și o secțiune importantă despre:

• Probiotice (ex. Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium) și efectele lor asupra anxietății, memoriei și echilibrului metabolic
• Prebiotice și sinbiotice (combinația de pre- și probiotice) pentru a susține creșterea bacteriilor benefice și pentru a îmbunătăți sinteza de acizi grași cu lanț scurt (SCFA)
• Diete specifice (ex. dietă mediteraneană) și efectele postulate asupra integrității barierei hemato-encefalice și a inflamației cronice
• Postul intermitent ca posibil modulator al căilor AMPK și SIRT1, cu potențial de scădere a depunerii de beta-amiloid și de reducere a inflamației la nivel cerebral

Rezultate

Rezultatele studiului indică faptul că:

• Scăderea diversității microbiene este corelată cu o creștere a factorilor proinflamatori (TNF-α, IL-6) și cu un risc mai mare de dezvoltare a bolii Alzheimer, mai ales în forma cu debut tardiv (late-onset AD).
• Disbioza intestinală poate accelera formarea și agregarea de proteine Aβ și tau prin efecte de cross-seeding, posibil prin intermediul amiloidelor bacteriene.
• Bariera intestinală și cea hemato-encefalică devin mai permeabile sub influența inflamației și a unor factori bacterieni (ex. LPS), permițând accesul moleculelor toxice în circulație și în creier.
• Antioxidantul endogen și mecanismele de detoxifiere sunt slăbite în contextul disbiozei, ceea ce crește stresul oxidativ și favorizează moartea neuronală.
• Intervențiile cu probiotice (ex. Lactobacillus, Bifidobacterium) arată efecte benefice asupra memoriei și capacității de învățare la modelele animale cu Alzheimer, incluzând scăderea inflamației și a nivelelor de beta-amiloid. În unele studii clinice, suplimentarea cu probiotice a îmbunătățit scorurile cognitive și a crescut capacitatea antioxidantă.
• Dieta mediteraneană bogată în fibre și nutrienți esențiali poate contribui la menținerea integrității barierei intestinale și la reducerea neuroinflamației; în schimb, dieta tipic occidentală (bogată în zaharuri rafinate, grăsimi saturate) este asociată cu risc crescut de declin cognitiv.
• Postul intermitent a demonstrat în modele animale că scade agregarea de beta-amiloid, stimulează autofagia și susține metabolismul energetic, iar la șoarecii cu Alzheimer s-a observat ameliorarea semnificativă a memoriei spațiale și reducerea inflamației la nivel cerebral.

Concluzionând, cercetarea subliniază ideea că starea microbiotei și diversitatea acesteia pot fi factori-cheie în menținerea sănătății cognitive. Intervențiile axate pe refacerea echilibrului microbian (prin dietă, probiotice, prebiotice sau post intermitent) oferă o abordare terapeutică suplimentară pentru reducerea inflamației cronice și a acumulărilor toxice de proteine amiloide.