Nicht alles nur Kopfsache: Verdauungsprobleme bei HD
Mäuse mit Huntington-Krankheit nehmen weniger Nährstoffe aus der Nahrung auf – was erklären könnte, warum menschliche Patienten an Gewicht verlieren.
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Gewichtsverlust ist ein häufiges Symptom bei der Huntington-Krankheit, das bisher unerklärt blieb. Nun haben Forscher durch die Untersuchung des Verdauungssystems von HD-Mäusen – und unter genauer Beobachtung ihrer Ausscheidungen – einen Hinweis auf den Gewichtsverlust bei HD entdeckt.
Gewichtsverlust bei HD
Gewichtsverlust ist ein bekanntes Symptom der Huntington-Krankheit, wie viele Patienten und Betreuer wissen. Rätselhafterweise beginnt der Körpergewichtsverlust bei der Huntington-Krankheit manchmal schon, bevor offensichtliche Symptome auftreten. Noch überraschender ist, dass er selbst bei sehr hoher Nahrungsaufnahme anhalten kann. Wie die Krankheit selbst ist der Gewichtsverlust bei HD bei Patienten mit sehr großen Mutationen im Huntingtin-Gen schlimmer – was darauf hindeutet, dass ein besseres Verständnis uns mehr darüber lehren könnte, wie die Krankheit entsteht.
Eine kürzlich von HDBuzz behandelte Studie der Gruppe von Dr. Åsa Petersen in Schweden zeigte, dass Effekte des Huntingtin-Proteins in einem Teil des Gehirns, dem „Hypothalamus“, wahrscheinlich zu Körpergewichtsveränderungen bei HD beitragen. Aber das ist wahrscheinlich nicht die ganze Geschichte – eines der Geheimnisse des Huntingtin-Gens ist, dass es in fast allen Zellen deines Körpers vorkommt. Könnte es also den Verdauungsprozess auf irgendeine Weise direkt beeinflussen, was zum Gewichtsverlust beiträgt?
Das Gehirn in deinem Darm – das „enterische Nervensystem“
Neuronen sind Zellen, die mittels elektrischer und chemischer Signale kommunizieren. Im Allgemeinen denken wir, dass Neuronen auf das Gehirn und andere spezialisierte Bereiche wie Augen und Ohren beschränkt sind. Was viele Menschen nicht wissen, ist, dass es Millionen von Neuronen in den Geweben des Verdauungssystems gibt – dem Magen und Darm. Diese Neuronen haben die Aufgabe, die Nahrungsaufnahme zu überwachen und den Verdauungsprozess an die Ernährungsbedürfnisse des Körpers anzupassen. Manchmal als „zweites Gehirn“ bezeichnet, bezeichnen Wissenschaftler dieses Netzwerk von Neuronen als „enterisches Nervensystem“.
Zuvor haben Wissenschaftler gezeigt, dass das Huntingtin-Protein in den Neuronen des Darms gefunden werden kann. Aber was es dort tut und ob es bei einer Mutation des Huntingtin-Proteins Veränderungen in der Verdauung verursacht, war immer unklar. Eine Gruppe europäischer Wissenschaftler, angeführt von Dr. Nils Wierup und Dr. Maria Bjorkqvist von der Universität Lund in Schweden, machte sich daran, dieses wichtige Problem zu verstehen.
Neurodegeneration im Darm?
Eine Möglichkeit, wie Neuronen im Darm kommunizieren, ist die Freisetzung kleiner Proteinstücke, die „Peptide“ genannt werden. Diese Peptide können je nach ihrer spezifischen Sequenz Botschaften für verschiedene Situationen senden. Einige sagen „Verdauung beschleunigen“, während andere sagen „verlangsamen“.
Diese Kommunikation ermöglicht es, den Verdauungsprozess an Veränderungen der Nahrungsaufnahme und des Nährstoffbedarfs anzupassen. Neuronen, die mit einigen dieser Peptide signalisieren, fehlen tatsächlich im Darm von HD-Modellmäusen.
Die Forscher untersuchten also die Struktur des Verdauungssystems bei HD-Mäusen. Magen und Darm sind mit Zellen ausgekleidet, die bei der Verdauung der Nahrung und der Aufnahme von Nährstoffen helfen. Sie fanden heraus, dass diese Zellschicht bei HD-Modellmäusen dünner war, was ernsthafte Probleme für die Ernährung der Mäuse verursachen könnte.
„HD-Modellmäuse scheiden mehr ihrer Nahrung unverdaut aus als normale Mäuse. Das bedeutet, dass sie weniger Nährstoffe aus der Nahrung in ihren Körper aufnehmen.“
Weniger rein oder mehr raus?
Die Hauptaufgabe des Verdauungssystems besteht darin, Nahrung aufzunehmen, sie durch den Körper zu transportieren, während Nährstoffe aufgenommen werden, und Abfallstoffe auszuscheiden. Das ist „essen“ und „kacken“, für den Rest von uns.
Die Zeit, die die aufgenommene Nahrung benötigt, um das gesamte Verdauungssystem zu durchlaufen, ist bei HD-Modellmäusen verlängert, was angesichts all der beobachteten Veränderungen in den Neuronen und anderen Zellen sinnvoll ist.
Aber hat dies Auswirkungen auf die Ernährung der Mäuse, oder ist es nur eine Nebenwirkung der Krankheit der Maus? Da Mäuse ihr gesamtes Fressen und Koten in einem Käfig erledigen, ist es möglich zu messen, wie viele Nährstoffe sie aus ihrer Nahrung erhalten.
Tatsächlich scheiden HD-Modellmäuse mehr ihrer Nahrung unverdaut aus als normale Mäuse. Das bedeutet, dass sie weniger Nährstoffe aus der Nahrung in ihren Körper aufnehmen. Und die Mäuse, die eine weniger effiziente Verdauung hatten, waren diejenigen, die mehr Gewicht verloren, was auf einen Zusammenhang zwischen den beiden Problemen hindeutet.
Implikationen und offene Fragen
Diese Studie zeigt sehr schön, dass HD-Modellmäuse Probleme mit ihrem Darm haben, die wahrscheinlich zu ihrem Gewichtsverlust beitragen. Die Forscher haben jedoch noch nicht nachgewiesen, dass dies auch bei Menschen mit Huntington-Krankheit der Fall ist. Die Untersuchung an Menschen wird sehr wichtig sein, um die Relevanz dieser Ergebnisse zu verstehen. Dies ist sehr lohnenswert – dünne Menschen scheinen bei HD schlimmere Symptome zu haben, daher könnte eine verbesserte Ernährung HD-Patienten wirklich helfen. Diese Studie legt den Grundstein für weitere Studien bei menschlicher HD.
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