Jak pokazują naukowcy to bakterie jelitowe kontrolują przepuszczalność bariery krew-mózg. Bariera, która ma chronić mózg przed infekcjami czy toksynami, jest tworzona poprzez ścisłe połączenia pomiędzy komórkami śródbłonka, znajdującego się w naczyniach krwionośnych. Bariera jest na tyle szczelna, ze większość protein i molekuł nie dostanie się do środka. Te, które mogą przedostać się do mózgu potrzebują selektywnego transportu poprzez specyficzne receptory. Analogiczna bariera znajduje się oczywiście w jelitach.

Mikrobiota jelit ma wpływ na rozwój mózgu i jego funkcje, co już zostało wcześniej udowodnione naukowo, więc kolejnym krokiem było przeanalizowanie, czy ten wpływ nie jest częściowo wynikiem kontroli bariery krew-mózg.

Naukowcy porównali rozwój bariery krew-mózg sterylnego i normalnego płodu. U myszy z normalną mikrobiotą wykazano prawidłowe zamknięcie bariery krew-mózg wraz z rozwojem płodu. Przeciwciała wykryte na początku rozwoju płodu, które bez problemu wkraczały do mózgu, pod koniec okresu płodowego były już ograniczane. U myszy ze sterylną mikrobiotą przeciwciała nadal przekraczały barierę krew-mózg.

Zwiększona przepuszczalność była powiązana z dezorganizacją i niską ekspresją protein w ścisłych wiązaniach między komórkami. Co gorsze, taki stan dalej ma miejsce w dorosłym życiu, jeżeli flora bakteryjna pozostanie niezmieniona. Do tej pory uważano,  że mikrobiota ma wpływ na nasze zdrowie jak już jesteśmy na świecie, a teraz wiemy już, że spora część procesów związanych z nieoptymalną florą jelit ma miejsce jeszcze przed przyjściem na świat.

Naukowcy przeprowadzili jeszcze szereg innych eksperymentów. U dorosłej myszy, transplantacja kału od osobnika zdrowego, nie tylko zmieniła ekspresję protein ścisłych wiązań bariery krew-mózg, ale również zmieniła przepuszczalność bariery. Podobny efekt uzyskano podając sterylnej myszy bakterie uzyskane z krótkich łańcuchów kwasów tłuszczowych.
Kolonizacja sterylnej myszy Clostridium tyrobutyricum, czyli korzystnym szczepem Clostridium, który produkuje maślan podczas fermentowania prebiotyków, spowodowała szczelniejszą barierę krew-mózg.Podobnie podanie Bacteroides thetaiotaomicron i maślany sodu przez 3 dni zmniejszyło przepuszczalność bariery. Model zwierzęcy udowadnia, że takie krótkie łańcuchy kwasów tłuszczowe mają duży wpływ na regulację co wchodzi, a co nie wchodzi do mózgu.

Naukowcy stwierdzili również, że wszystko co zakłóci homeostazę równowagi flory bakteryjnej, wpłynie też na szczelność bariery krew-mózg. Jest to szczególnie ważne dla matek przyjmujących antybiotyki lub inne leki podczas ciąży, jak również osób nie dbających o przyjazną dla jelit dietę.

Co jeszcze istotne, rozwój i ostateczne uszczelnienie bariery krew-mózg nie kończy się wraz z porodem tylko trwa jeszcze kilka dni po nim, i takie incydenty jak podanie antybiotyku w pierwszych dniach życia lub nawet cesarskie cięcie, będa miały wpływ na szczelność bariery krew-mózg.

Jedyne co może pocieszać odnośnie wniosków z badania, to fakt, że jeszcze muszą one zostać potwierdzone w ludzkim modelu.

Źródło: