Wie Darmbakterien helfen können, Lebererkrankungen zu erkennen und zu bekämpfen
Nichtalkoholische Fettlebererkrankungen weisen im Frühstadium häufig keine Symptome auf, sodass sie möglicherweise unentdeckt bleiben, bis sie viel schwieriger zu behandeln oder zu behandeln sind. Aber eine Verbindung, die von unseren Darmbakterien freigesetzt wird, kann laut Forschern die Früherkennung erleichtern.
Bei der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) baut sich überschüssiges Fett in der Leber auf und hemmt dadurch deren normale Funktion.
Bestimmte Menschen sind einem höheren Risiko ausgesetzt, an dieser Krankheit zu erkranken. Dies gilt auch für Menschen mit Fettleibigkeit, hohem Blutdruck und Typ-2-Diabetes.
Es ist jedoch schwierig, NAFLD in einem frühen Stadium zu diagnostizieren, da es zunächst nicht viele aussagekräftige Symptome zeigt.
Dies kann bedeuten, dass der Zustand „verborgen“ bleibt, bis er ein fortgeschritteneres Stadium erreicht hat, was zu Leberschäden führt.
Aus diesem Grund haben Forscher nach Wegen gesucht, um Lebererkrankungen zu erkennen, sobald sie sich zu entwickeln beginnen, damit sie so schnell wie möglich behoben werden können.
Fachleute aus Großbritannien, Italien, Spanien und Frankreich sagen nun, dass es möglich sein könnte, NAFLD frühzeitig zu erkennen, indem bestimmte Darmbiomarker untersucht werden.
„Wir haben aufregende Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota, der Fettleber und dem Kohlenhydratstoffwechsel entdeckt“, erklärt Prof. José Manuel Fernández-Real von der Universität Girona in Spanien.
"Dies trägt dazu bei", fügt er hinzu, "um besser zu verstehen, warum 30 Prozent der [Menschen] mit massiver Adipositas trotz dramatisch erhöhter Fettmasse keine Fettleber entwickeln."
Die Ergebnisse des Teams wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Naturmedizin.
Ein neuer Biomarker für Fettleber
Die Forscher analysierten die relevanten medizinischen Daten von 100 Frauen, bei denen Adipositas diagnostiziert wurde - die jedoch frei von Diabetes waren - und die auch NAFLD hatten.
Insbesondere untersuchte das Team eine Reihe von Proben, die von den Teilnehmern entnommen wurden, darunter Proben von Blut, Urin, Kot und Leberbiopsien.
Sie verglichen diese Daten mit Sätzen entsprechender Daten, die von gesunden Personen gesammelt wurden, um etwaige Unterschiede zwischen den beiden Sätzen festzustellen.
Eine detaillierte Analyse ergab, dass erhöhte Spiegel einer Verbindung namens Phenylessigsäure (PAA), die von bestimmten Darmbakterien freigesetzt wird, mit dem übermäßigen Fettaufbau in der Leber und dem frühen Auftreten von NAFLD zusammenhängen.
Dies bedeutet, dass PAA als NAFLD-Biomarker angesehen werden könnte und die Diagnose dieses Zustands daher nur einen einfachen Bluttest entfernt wäre.
"Durch diese Arbeit haben wir möglicherweise einen Biomarker für die Krankheit selbst entdeckt", bemerkt Studienleiter Dr. Lesley Hoyles vom Imperial College London in Großbritannien. "Insgesamt zeigt es, dass das Mikrobiom definitiv einen Einfluss auf unsere Gesundheit hat."
Die Wissenschaftler fanden aber auch heraus, dass NAFLD mit bestimmten Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms verbunden war.
Ein Fall von "Huhn und Ei?"
Interessanterweise stellten die Forscher fest, dass mit fortschreitender NAFLD die Anzahl der von Darmbakterien kodierten Gene allmählich abnahm, was darauf hindeutet, dass das Mikrobiom in seiner mikrobiellen Zusammensetzung ärmer und weniger vielfältig wurde.
Wir wissen bereits, dass die Anzahl der von Darmbakterien kodierten aktiven Gene ungefähr 500-mal höher ist als die Anzahl der in der menschlichen DNA gefundenen Gene, aber wie sich dies auf unsere allgemeine Gesundheit und biologische Funktion auswirken kann, birgt noch viele Rätsel.
Dennoch glauben Wissenschaftler, dass ein weniger vielfältiges Darmmikrobiom ein Indikator für eine schlechtere Gesundheit sein könnte - Menschen mit Stoffwechselerkrankungen haben beispielsweise weniger aktive Gene, die von Darmbakterien kodiert werden.
Und jetzt haben die an der aktuellen Studie beteiligten Forscher einen ähnlichen Zusammenhang bei Fettlebererkrankungen beobachtet und festgestellt, dass ein weniger vielfältiges Darmmikrobiom mit Symptomen von Stoffwechselproblemen in Verbindung gebracht wurde. Dies schließt Leberentzündungen und die mangelnde Reaktion auf Insulin ein, das Hormon, das für die Regulierung des Blutzuckerspiegels entscheidend ist.
Bei der Untersuchung anderer Studien mit Tiermodellen stellten die Forscher fest, dass eine Erhöhung des PAA-Spiegels bei gesunden Mäusen zu einer Fettansammlung in den Lebern der Nagetiere führte.
Darüber hinaus führte die Durchführung von Fäkaltransplantationen mit Proben von NAFLD-Patienten an Mäuse, deren Darmmikrobiome mit Antibiotika abgewischt worden waren, auch zu Fettlebern bei den Nagetieren.
All diese Hinweise deuten auf eine starke Verbindung zwischen einem ärmeren Darmmikrobiom mit einer modifizierten Bakterienpopulation und der Entwicklung von NAFLD hin. Trotzdem ist unklar, ob Veränderungen der Darmbakterien die Krankheit verursachen oder umgekehrt.
„Die wissenschaftliche Literatur zeigt, dass sich das Mikrobiom bei einer Reihe von Krankheiten verändert. Aber es kann sich um „Huhn und Ei“ handeln und nicht unbedingt um Ursache und Wirkung. “
Dr. Lesley Hoyles
Einfachere Screening-Methoden am Horizont
Dennoch sind die an der aktuellen Studie beteiligten Forscher gespannt auf ihre Ergebnisse und auf die neuen Möglichkeiten, zu denen sie hinsichtlich diagnostischer Verfahren führen können.
Der leitende Autor Dr. Marc-Emmanuel Dumas erklärt: „Das Konzept, dass wir chemische Signale, die von unseren Darmbakterien erzeugt werden, verwenden könnten, um Krankheiten zu erkennen, ist aufregend.“
„Es eröffnet die Möglichkeit, dass eines Tages [ein] einfacher Screening-Test in einer […] Klinik verwendet werden könnte, um die ersten Anzeichen einer Krankheit zu erkennen“, fügt er hinzu.
Er warnt jedoch davor, dass "diese Art von Tests noch einige Jahre von der Klinik entfernt sein können".
Der nächste Schritt von hier aus, erklärt der leitende Autor, wird darin bestehen, unser Verständnis von PAA und dessen Verwendung als diagnostisches Instrument für Fettlebererkrankungen zu verfeinern. Er hofft auch, dass wir in Zukunft möglicherweise die Entwicklung von NAFLD verhindern können, indem wir auf das Darmmikrobiom abzielen.
"Wir müssen diesen Zusammenhang jetzt weiter untersuchen und herausfinden, ob Verbindungen wie PAA tatsächlich verwendet werden können, um Risikopatienten zu identifizieren und sogar den Krankheitsverlauf vorherzusagen", bemerkte Dr. Dumas.
"Die gute Nachricht ist, dass wir durch die Manipulation von Darmbakterien möglicherweise Fettlebererkrankungen und ihre langfristigen kardiometabolischen Komplikationen verhindern können", schließt er.
