Brušný mozog »Duševná porucha začína v čreve« - spektrum vedy
Brušný mozog: „Psychická porucha začína v čreve“
Aby pochopili duševné poruchy, vedci dnes skúmajú nielen mozog. Prečo je teraz na rade črevo?
Myšlienka nie je nová. Lekár James Parkinson, ktorý ako prvý opísal rovnomennú chorobu, si už v roku 1871 všimol, že jeho pacienti tiež trpia na črevné ťažkosti, ako sú zápcha a bolesti brucha. Vtedajšia veda sa však sústredila iba na mozog. Imunitný systém, ktorý nás chráni pred patogénmi, je všade v tele. Ak také patogény pristanú v našich ústach s jedlom alebo prostredníctvom našich rúk, potom črevá zohrávajú dôležitú úlohu pri obrane. Keby ho niekto rozvinul a zmeral jeho povrch, mal by najväčšiu plochu zo všetkých ľudských orgánov. Veda sa však komunikácii medzi črevom a mozgom skutočne venovala iba asi desať rokov.
Ako je možné vôbec preskúmať spôsoby, akými mozog a črevá navzájom komunikujú?
Zatiaľ sa zdá nejasné, ako presne funguje komunikácia medzi črevami a mozgom. Ktoré spôsoby by tu boli možné?
Na jednej strane mohli komunikovať cez blúdivý nerv, desiaty lebečný nerv. Táto veľká nervová cesta vedie z gastrointestinálneho traktu do mozgového kmeňa. Nie som však veľkým fanúšikom tejto hypotézy. Pretože táto nervová dráha nie je v priamom spojení s celým hrubým črevom. Nachádza sa tam väčšina baktérií. Na otestovanie hypotézy sme mohli experimentálnym zvieratám prerezať nervus vagus a preskúmať, čo sa potom stane v tých mozgových oblastiach, ktoré si spájame s určitými poruchami. Na druhej strane by komunikácia mohla prebiehať aj prostredníctvom krvného obehu. Mám podozrenie, že zmena črevnej flóry sa prejaví na činnosti imunitného systému. Aktivovaný imunitný systém potom zaisťuje, že sa v krvi hromadí viac cytokínov - proteínov, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri zápalových reakciách. Môžu sa tiež dostať do mozgu, kde môžu ovplyvňovať biologické procesy na synapsách, spojovacích bodoch medzi nervovými bunkami. Stále je však ťažké predstaviť si, ako majú cytokíny prenikať cez hematoencefalickú bariéru.
Čo zatiaľ vieme o tom, ako súvisí Parkinsonova choroba s črevami?
Črevná flóra pacientov s Parkinsonovou chorobou sa líši od flóry zdravých ľudí: narušuje sa rovnováha medzi dobrými baktériami a tými, ktoré spôsobujú zápal. Ľudia s Parkinsonovou chorobou majú navyše často priepustnejšiu črevnú sliznicu. To uľahčuje prenikanie patogénov a spôsobuje zápal čriev. Na druhej strane je pravdepodobnejšie, že baktérie a iné zápalové látky sa dostanú do krvi a mozgu. U pacientov s Parkinsonovou chorobou sa zápalové procesy vyskytujú aj v mozgu; alfa-synukleínový proteín sa potom hromadí v nervových bunkách a vytvára takzvané Lewyho telieska. Výsledkom je, že určité nervové bunky, ktoré produkujú dopamín, odumierajú, čo vedie k nedostatku dopamínu v mozgu. To vedie k motorickým príznakom ochorenia: trasenie svalov, slabé pohyby a nestabilné držanie tela. Ak dáme Parkinsonovej myši stravu zo zdravých tukov a vlákniny, o ktorej vieme, že je kŕmená benígnymi baktériami, hlodavcom sa bude lepšie pohybovať.
A čo autizmus?
Podobné ako u Parkinsona: Ľudia aj myši s autistickým správaním majú inú črevnú flóru ako zdravé živé bytosti. Pri autizme je narušená nielen rovnováha črevnej flóry, ale je možné nájsť aj menej rozmanité baktérie. Nie je však známe, že by bol za túto chorobu zodpovedný nejaký špecifický bakteriálny kmeň. Ďalšie štúdie ukazujú, že myši s alergiou na kravské mlieko sa správajú autisticky: trávia menej času s inými zvieratami, častejšie sa umývajú v novom prostredí a divne sa pohybujú. Tiež pozorujeme zvýšenie určitého proteínu v mozgu autistických myší, ako aj v mozgu myší s alergiou na kravské mlieko. Tento proteín, mTOR, ovplyvňuje rast a funkciu buniek. Opäť však nevieme, či problém začína v čreve alebo v mozgu.
A čo je známe o súvislosti medzi črevnou flórou a depresiou?
V experimente na potkanoch bolo možné vyvolať depresívne správanie zápalom v brušnej oblasti. Zápal uvoľňoval cytokíny v krvi. V tejto štúdii vedci implantovali kanylu, typ trubice s malými elektródami, do potkanieho jadra accumbens - centra odmeny v mozgu. Keby hlodavce otočili kolesom, dostali by elektrický šok, vďaka ktorému sa cítili pohodlne. Potkany so zápalom panvy otáčali kolesom rýchlejšie ako zdravé potkany. U týchto zvierat cytokíny zjavne zaisťovali, že nervové bunky absorbovali uvoľňovaný serotonín rýchlejšie, takže menej z nich zostávalo v synaptickej medzere. Takýto nedostatok ide ruka v ruke s depresívnymi náladami, a preto sa postihnuté potkany čoraz viac snažili vytvárať príjemné pocity pomocou elektrických výbojov. To je tiež miesto, kde prichádzajú do úvahy antidepresíva; spomaľujú obnovenie sérotonínu.