Das Gehirn über den Darm füttern: Wie Präbiotika die Huntington-Krankheit beeinflussen könnten

Wenn es um die Auswirkungen der Huntington-Krankheit (HK) geht, denken die meisten Menschen aufgrund der schweren Symptome, die durch den Abbau von Gehirnzellen verursacht werden, automatisch an das Gehirn. Dabei wird leicht vergessen, dass das Gen, das die HK verursacht, im gesamten Körper – einschließlich des Darms – vorhanden ist! Jüngste Arbeiten unter der Leitung von Dr. Carolina Gubert und Anthony Hannan an der Universität Melbourne untersuchten, wie die Fütterung der Darmbakterien mit einer gesunden, nahrhaften Mahlzeit einige Anzeichen der HK in Mausmodellen dieser Krankheit verbessern könnte. Schauen wir uns genauer an, wie wir unseren Bakterien helfen können, uns zu helfen.

Die winzigen Bewohner, die in dir leben

Eine blühende Metropole von Mikroben – winzige Organismen, die zu klein sind, um sie mit bloßem Auge zu sehen – lebt in einer florierenden Gemeinschaft in unserem Darm. Mikroben können Bakterien, Viren oder Pilze sein – Dinge, die oft einen schlechten Ruf haben, Krankheiten zu verursachen. Die meisten von ihnen sind jedoch harmlos und können tatsächlich vorteilhaft für unsere Gesundheit sein.

Hunderte von Bakterienarten nennen unseren Darm ihr Zuhause und sie helfen, komplexe Kohlenhydrate abzubauen, essentielle Vitamine zu produzieren und unser Immunsystem zu lehren, zwischen freundlichen und schädlichen Bakterien zu unterscheiden.

Darmbakterien können sogar mit unserem Gehirn sprechen! Sie kommunizieren über chemische Botenstoffe und unser Nervensystem, und das Gehirn antwortet! Es ist, als würden sich zwei Freunde ständig Textnachrichten schicken. Hast du dich jemals gestresst oder nervös gefühlt und dabei Magenschmerzen oder Veränderungen im Stuhlgang erlebt? Dies ist ein Beispiel für die Kommunikation über die Darm-Hirn-Achse. Dein Gehirn textet deinem Darm „wir sind nervös“ und dein Darm antwortet mit Schmetterlingen im Bauch oder Übelkeit.

Die Population der Mikroben-Metropole unterscheidet sich bei HK

Viele Menschen mit HK leiden unter gastrointestinalen Symptomen, die ihre Lebensqualität beeinträchtigen, darunter Durchfall, Gewichtsverlust, Inkontinenz und Verstopfung. Bei HK kann das Darmmikrobiom – die Bakterienpopulation im Darm – aus dem Gleichgewicht geraten, was bedeutet, dass es zu einem Überwachsen schädlicher Bakterien und einem Verlust nützlicher Bakterien kommen kann. Es ist wie in einer Stadt, in der alle hilfreichen Bewohner ausgezogen und Störenfriede eingezogen sind. Dies wiederum kann zu mehr Stress, weniger verfügbaren Diensten und mehr „Verschmutzung“ in der „Nachbarschaft“ führen.

Diese Veränderungen können auch zu einer Abnahme der Anzahl verschiedener Bakterientypen und -arten im Mikrobiom führen, was ebenfalls zu den gastrointestinalen Symptomen beitragen kann, die Patienten bei HK entwickeln. In dieser Forschungsstudie wollten die Autoren herausfinden, ob die Wiederherstellung der Ordnung in der Mikrobiom-„Nachbarschaft“ bei HK Darmsymptome lindern würde, und ob ein „glücklicherer“ Darm andere mit dem Gehirn verbundene HK-Symptome über das bidirektionale Kommunikationssystem zwischen Darm und Gehirn verbessern könnte.

Das Potenzial von Präbiotika

Wie können wir also eine gesunde Mischung von Mikroben in unserem Darm wiederherstellen? Die Antwort ist, ihnen etwas zu füttern, das nur die nützlichen Bakterien essen können, wodurch sie sich vermehren. Diese Nahrung, bekannt als Präbiotika, kann von schädlichen Bakterien nicht leicht verdaut werden, wodurch die hilfreichen „Nachbarn“ die „Störenfriede“ wieder in der Überzahl sind.

Die in dieser Studie verwendeten Präbiotika können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Fructooligosaccharide (FOS) und Galactooligosaccharide (GOS). FOS ist oft in Obst und Gemüse zu finden, während GOS oft in Milchprodukten vorkommt. Eine Kombination dieser Präbiotika wurde HK-Mäusen täglich ab einem Alter von 6 Wochen verabreicht, und die Mäuse wurden in regelmäßigen Abständen getestet, um zu sehen, ob sich ihre Bewegungsfähigkeiten, kognitiven Fähigkeiten und gastrointestinalen Symptome verbesserten. Einige Mäuse wurden zum Vergleich nur mit Wasser behandelt.

Die HK über den Darm bekämpfen

GI-Symptome

Schauen wir uns zunächst an, was mit dem Darm geschah. Mäuse, die mit Präbiotika gefüttert wurden, hatten weicheren Stuhl und eine schnellere Darmpassage sowie eine geringere Stuhlausscheidung, was auf eine reibungslosere Verdauung hindeutet. Bei genauerer Betrachtung, wie die Mikroben selbst beeinflusst wurden, schienen Präbiotika die Vielfalt des Mikrobioms zu verändern, einschließlich einer Zunahme nützlicher Bakterien, die die Verdauung und die Immunabwehr unterstützen.

Je mehr gute „Bürger“ in der „Nachbarschaft“ leben, desto mehr Dienste können sie anbieten! Es gab auch eine Zunahme hilfreicher Chemikalien, die von nützlichen Bakterien in mit Präbiotika behandelten Mäusen produziert wurden. Diese Chemikalien, bekannt als kurzkettige Fettsäuren, können sowohl die Darm- als auch die Gehirngesundheit unterstützen.

Bewegungssymptome

Als Nächstes schauen wir uns die Bewegung an. Es wurden mehrere Aktivitäten durchgeführt, um die Leistung der Mäuse zu testen, darunter die Messung, wie lange Mäuse auf einem rotierenden Stab bleiben konnten, wie Mäuse ihre Beine bewegen, wenn sie am Schwanz hochgehoben werden, und wie sie auf einem Laufband gehen. In all diesen Fällen zeigten präbiotisch gefütterte weibliche Mäuse bessere Bewegungseigenschaften als unbehandelte Mäuse, aber es gab keine offensichtliche Verbesserung bei männlichen Tieren.

In Mausstudien manifestieren sich einige Aspekte der HK nicht immer auf die gleiche Weise bei männlichen und weiblichen Tieren, was bedeutet, dass Behandlungen nicht immer bei beiden Geschlechtern gleichermaßen wirken. Diese Daten sind jedoch vielversprechend, da sie uns zeigen, dass die Verbesserung der Gesundheit der Darmmikroben Signale an das Gehirn sendet, die auch Bewegungssymptome verbessern können, insbesondere bei weiblichen Tieren.

Kognitive Symptome

Schließlich untersuchten die Wissenschaftler, ob Präbiotika das räumliche Lernen und Gedächtnis verbesserten. Sie verwendeten ein Labyrinth mit drei Armen, die die Mäuse erkunden konnten. Wenn sie weiterhin neue Arme des Labyrinths erkunden, zeigt dies, dass sich die Mäuse daran erinnert haben, wo sie zuvor waren, und neues Terrain erkunden.

Präbiotika verbesserten das räumliche Lernen und Gedächtnis sowohl bei Kontroll- als auch bei HK-weiblichen Mäusen. In einem anderen Gedächtnistest für männliche oder weibliche Mäuse, der untersuchte, wie gut sie sich an Objekte erinnerten, wurden keine Verbesserungen festgestellt.

Was bedeutet das für die HK?

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Verbesserung der allgemeinen Darmgesundheit durch Präbiotika einen positiven Effekt auf Darmsymptome sowie Gedächtnis- und Bewegungssymptome haben könnte. Die Ergebnisse waren besonders vielversprechend bei weiblichen Tieren.

Präbiotika gelten als sehr sichere Behandlungen, was bedeutet, dass sie ohne große Sicherheitsbedenken leicht in eine klinische Studie integriert werden können, obwohl Mäuse und Menschen sehr unterschiedlich sind, ist Vorsicht immer geboten. Diese ermutigenden Ergebnisse könnten Wissenschaftler auch dazu veranlassen, zusätzliche Wege zur Verbesserung der Darmgesundheit zu untersuchen, um zu sehen, ob dies Menschen mit HK helfen könnte.

Zusammenfassung

• Gastrointestinale Probleme sind ein Symptom der HK.
• Darm und Gehirn können miteinander kommunizieren und beeinflussen, wie sich der jeweils andere fühlt.
• Präbiotika dienen als nahrhafte Nahrung für nützliche Bakterien, können aber von schädlichen Bakterien nicht verwertet werden.
• Die Behandlung mit Präbiotika schien gastrointestinale, Bewegungs- und einige Gedächtnissymptome in HK-Mausmodellen zu verbessern, einschließlich besserer Bewegungskoordination bei weiblichen Tieren, verbessertem Gedächtnis und gesünderer Darmfunktion.
• Präbiotika gelten als sehr sicher und könnten zukünftig leicht in eine klinische Studie integriert werden.