Кишечные бактерии могут вырабатывать особую форму сахара, которая запускает иммунное воспаление и повреждает клетки мозга. К такому выводу пришли ученые из университета Кейс-Вестерн-Резерв (США). Результаты опубликованы в Cell Reports (CRep).
Речь идет о бактериальном гликогене — запасной форме сахара, которую производят некоторые микробы кишечника. Исследование показало, что этот сахар способен активировать иммунные клетки, вызывая выброс цитокинов — молекул, распространяющих воспаление по организму, включая мозг.
Особенно опасным этот механизм оказался у людей с мутацией гена C9ORF72 — одной из главных наследственных причин бокового амиотрофического склероза и лобно-височной деменции. При такой мутации иммунная система хуже «очищает» организм, и бактериальный сахар дольше сохраняется, усиливая воспалительную реакцию.
В экспериментах на мышах ученые обнаружили, что один из видов кишечных бактерий может разрушать гематоэнцефалический барьер — защиту мозга — и способствовать проникновению иммунных клеток в нервную ткань. Это сопровождалось активацией микроглии и повреждением нейронов.
«Интересно, что не все формы бактериального сахара одинаково вредны: наиболее опасными оказались плотные, сложно устроенные молекулы, которые труднее расщепляются и дольше поддерживают воспаление», — отмечают ученые.
Попытка нейтрализовать эффект дала частичный результат. Когда животным давали фермент альфа-амилазу, расщепляющий такие сахара, уровень воспаления снижался, а состояние мозга улучшалось. Однако полностью остановить болезнь это не позволило.
Анализ образцов у людей показал похожую картину: вредный гликоген обнаружили у большинства пациентов с БАС, особенно на ранних стадиях заболевания. Это указывает на его возможную роль как раннего биомаркера.
Авторы считают, что кишечник играет активную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, а не является «пассивным наблюдателем». Однако для подтверждения этих выводов и разработки лечения необходимы более масштабные исследования на людях.
Ранее был назван тип людей, у которых риск деменции ниже на 15%.