Blod-hjärnbarriär kontrollerad av tarmbakterier

Blod-hjärnbarriär påverkas av tarmbakterier

24/11/2014

Forskare har upptäckt i djurstudier att tarmbakterier i moderen kan påverka permeabiliteten hos vissa antikroppar mot hjärnan. Tarmfloran tycks påverka utvecklingen av blod-hjärnbarriären, för utan moderns tarmbakterier, är denna skyddande barriär tveksam för patogener och toxiner, som en internationell forskargrupp ledd av Viorica Braniste från Stockholm Karolinska Institutet i tidskriften "Science Translational Medicine" , Således kommer denna nedskrivning att vara en livstid. Dock lät de barriären försegla sig genom att transplantera tarmbakterier.

Hur viktigt tarmflorans betydelse för hälsan har varit flera studier under det senaste förflutna redan visat. Den nya studien av Braniste och hennes kollegor har nu för första gången kunnat påvisa påverkan av tarmbakterier på bildandet av blod-hjärnbarriären hos ofödda däggdjur.

Blod-hjärnbarriären blir mer permeabel
Denna barriär säkerställer att hjärnan är skyddad mot patogener och toxiner. Det består av tätt anordnade endotelceller, som är anslutna med så kallade snäva korsningar, täta sömmar av membranproteiner.

Specifikt undersökte forskare hinderet mot två grupper av möss, en bestående av djur som hålls i en steril miljö och den andra av dem som lever i en normal miljö med vanliga bakterier. Med hjälp av märkta antikroppar testades huruvida de nått avkommans hjärna via moderns blod. "Vi visade att närvaron av moderna intestinala mikroorganismer under sen graviditet blockerade passagen av märkta antikroppar från cirkulationen till hjärnvävnaden hos det växande fostret," är Braniste citerad i ett uttalande från hennes institut. "I åldersmatchade foster från aseptiska mödrar korsar dessa märkta antikroppar lätt blod-hjärnbarriären och detekteras i hjärnvävnad."

Ytterligare studier visade att "avkomman från dessa bakteriefria djur producerade mindre av membranproteinerna viktiga för sammanhållningen av barriären och fortsatte att öka permeabiliteten fram till vuxenlivet."

Näring av gravida kvinnor är relaterad till barnutveckling
Om djuren därefter fick normala tarmbakterier, utvecklades barriären som i de icke-bakteriefria djuren och permeabiliteten minskade. Därefter drar forskarna slutsatsen att tillståndets intestinala floror är nära besläktade med de funktionella fluktuationerna i blod-hjärnbarriären. "Med tanke på att sammansättningen och mångfald av microbiome förändras med tiden, kan man spekulera i att integriteten hos blod-hjärnbarriären kan variera beroende på microbiome", säger studieledaren Sven Pettersson. Denna kunskap kan användas för att öka effektiviteten i hjärnan cancerläkemedel och utformningen av behandlingar som integriteten hos blod-hjärnbarriären "förstärka utvecklas. Emellertid skulle" ytterligare studier behövs för att bekräfta resultaten. " ändå Nga Bien-Ly och Ryan Watts rapporterats av bioteknikföretaget Genentech i San Francisco i en kommentar i "Science Translational Medicine" antyder "att denna studie föreslår överväger betydelsen av tarmfloran för utveckling av blod-hjärnbarriären hos däggdjur . "

"Dessa resultat understryker vikten av moderns mikrober i början av livet och tarmbakterier en integrerad del av vår kropp fysiologi (är)", säger professor Sven Pettersson, ansvarig prövare vid Institutet för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi. Därför måste det antas att moderns kost under graviditeten påverkar inte bara utvecklingen av tarmbakterier, men att påverkan på bildandet av blod-hjärnbarriären, sade forskarna.

I detta sammanhang är det också viktigt att undersöka hur användningen av bredspektrum antibakteriella medel som förstör tarmbakterier under graviditeten påverkar utvecklingen av blod-hjärnbarriären hos avkomman. (Sb)