In einer kürzlich in der veröffentlichten Studie Zeitschrift für affektive StörungenForscher haben Hinweise darauf gefunden, dass bestimmte Arten von Darmbakterien die Dicke der Hirnrinde beeinflussen können. Die Studie identifiziert bestimmte Bakterien innerhalb der Ordnungen Lactobacillales Und Bacillales die möglicherweise mit Veränderungen in der Gehirnstruktur verbunden sind.
In unserem Darm wimmelt es von Mikroorganismen, die verschiedene Aspekte unserer Gesundheit beeinflussen, vom Stoffwechsel und der Immunität bis hin zu unserem Krankheitsrisiko. Vor kurzem haben Wissenschaftler damit begonnen zu erforschen, wie sich diese Mikroben auch auf das Gehirn auswirken könnten. Diese Interaktion zwischen Darm und Gehirn wird oft als Mikrobiota-Darm-Hirn-Achse bezeichnet. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Veränderungen in der Zusammensetzung von Darmbakterien mit einer Vielzahl von Gehirnfunktionen und -störungen, einschließlich kognitiver Fähigkeiten und psychischen Erkrankungen, zusammenhängen.
Allerdings sind die Mechanismen hinter diesem Einfluss noch nicht vollständig geklärt. Traditionelle Studien standen vor Herausforderungen wie kleinen Stichprobengrößen und Störfaktoren, die die tatsächlichen Auswirkungen verschleiern können.
In ihrer neuen Studie wollten Forscher der Capital Medical University in Peking mithilfe einer Technik namens Mendelsche Randomisierung klarere Beweise liefern, die dabei hilft, kausale Zusammenhänge aus genetischen Daten abzuleiten. Diese Technik nutzt genetische Variationen als natürliche Experimente, um den Einfluss veränderbarer Risikofaktoren auf Gesundheitsergebnisse zu untersuchen.
Die Forscher nutzten genetische Daten aus großen öffentlichen Gesundheitsdatenbanken und analysierten Gene, die mit dem Vorhandensein bestimmter Darmbakterien und deren möglichen Einfluss auf die Dicke verschiedener Gehirnregionen zusammenhängen. Sie konzentrierten sich auf zwei Gruppen von Bakterien: Bacillales Und Lactobacillales, bekannt für ihre herausragende Rolle für die menschliche Gesundheit. An der Studie nahmen über 51.000 Teilnehmer überwiegend europäischer Abstammung teil.
Die Forscher identifizierten einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen der Häufigkeit von Bacillales Und Lactobacillales und die Dicke der Großhirnrinde. Dieser Zusammenhang war bei allen globalen Messungen der kortikalen Dicke konsistent und insbesondere in bestimmten Hirnregionen, die für verschiedene kognitive und sensorische Funktionen von entscheidender Bedeutung sind.
Für Bacillaleswurde eine Zunahme der kortikalen Dicke in Hirnregionen wie dem fusiformen Bereich, dem Insulabereich, dem rostral anterioren cingulären Bereich und dem supramarginalen Bereich beobachtet. Lactobacillales zeigten eine ähnliche Wirkung, insbesondere eine zunehmende Dicke in den fusiformen und supramarginalen Regionen.
Diese Regionen sind an Prozessen wie der visuellen Verarbeitung, der emotionalen Regulierung, der Sinneswahrnehmung und der kognitiven Kontrolle beteiligt, was darauf hindeutet, dass sich der Einfluss dieser Bakterien auf diese grundlegenden neuronalen Funktionen erstrecken könnte.
Aber wie würden Darmmikrobiota die Gehirnstruktur beeinflussen? Die Forscher stellten fest, dass Darmbakterien die Stoffwechselfunktionen in der Leber beeinflussen und die Synthese und den Abbau von Fettsäuren beeinflussen, die bei Veränderung die Blut-Hirn-Schranke überwinden und die neuronale Aktivität beeinflussen können. Darüber hinaus produzieren Darmmikroben eine Reihe von Metaboliten und Hormonen, die für das Signalsystem zwischen Darm und Gehirn von entscheidender Bedeutung sind.
Trotz ihres innovativen Ansatzes weist die Studie Einschränkungen auf. Die Ergebnisse basieren auf genetischen Daten, die die Bakterienkonzentration vorhersagen, und nicht auf direkten Messungen, die möglicherweise nicht die dynamische Natur der Darmmikrobiota erfassen. Darüber hinaus war die Bevölkerung der Studie hauptsächlich europäischer Abstammung, was die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere ethnische Gruppen möglicherweise einschränken würde.
Dennoch deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Mikrobiota-Darm-Hirn-Achse ein brauchbares Ziel für therapeutische Interventionen bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen sein könnte. Die Forscher fordern weitere Studien mit verschiedenen Populationen und direkten Messungen der Darmmikrobiota, um diese Ergebnisse zu bestätigen. Sie schlagen außerdem vor, dass zukünftige Forschungen die Mechanismen untersuchen sollten, durch die diese Bakterien die Gehirnstruktur beeinflussen.
„Insgesamt stützt unsere Studie die Ansicht, dass ein interventioneller Ansatz mit probiotischen Stämmen (einschließlich der Ordnung Bacillales und Lactobacillales), Präbiotika und möglicherweise einer fäkalen Mikrobiota-Transplantationstherapie eine wirksame Initiative zur Verbesserung der Gehirnfunktion sein kann, wenn man Kosten, Durchführbarkeit und Patientencompliance berücksichtigt.“ “, sagten die Forscher.
„Durch die Modulation der Darmmikrobiota-Zusammensetzung und die Regulierung der Darm-Hirn-Achsen-Interaktion haben diese Interventionen potenziellen therapeutischen Wert für verschiedene neurologische Erkrankungen. Es bedarf jedoch weiterer klinischer Forschung, um die Sicherheit und Wirksamkeit dieser Interventionen zu überprüfen und spezifische Details und Anwendbarkeit der optimalen Behandlungsprotokolle zu bestimmen.“
Die Studie „Assoziation der Darmmikrobiota mit der Dicke der Hirnrinde: Eine Mendelsche Randomisierungsstudie“ wurde von Lubo Shi, Xiaoduo Liu Shutian Zhang und Anni Zhou verfasst.