Gibt es einen Zusammenhang zwischen Schlaganfall und Veränderungen der Darmbakterien?
Neue Forschungsergebnisse untersuchen, ob ein Schlaganfall die Vielfalt der Bakterienpopulationen im Darm beeinflussen kann und ob diese Veränderungen den Genesungsprozess des Gehirns beeinflussen können.
Die Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) stellen fest, dass in den USA alle 40 Sekunden ein Schlaganfall auftritt, ein kardiovaskuläres Ereignis, bei dem die sauerstoffhaltige Blutversorgung des Gehirns unterbrochen wird.
Ein Schlaganfall kann das Gehirn schädigen, da seine Zellen in Abwesenheit von Sauerstoff und Nährstoffen zu sterben beginnen.
Neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass ein Schlaganfall auch unmittelbare und dauerhafte Auswirkungen auf andere Körperteile haben kann.
Eine solche Studie zeigt nun, dass die Bakterienpopulation im Darm nach einem Schlaganfall wichtige Veränderungen erfährt und dass diese Effekte lange anhalten können.
Die Doktorandin Allison Brichacek und die Associate Professorin Candice Brown, Ph.D., von der Medizinischen Fakultät der West Virginia University in Morgantown, leiteten diese Studie und stellten ihre Ergebnisse letzten Monat auf der Internationalen Schlaganfallkonferenz in Honolulu, HI, vor.
"Wir interessieren uns für die Darm-Gehirn-Achse - wie der Darm das Gehirn beeinflusst und umgekehrt", erklärt Brichacek.
Chronische Störung des Bakteriengleichgewichts
Um mehr über die Auswirkung eines Schlaganfalls auf die Darmmikrobiota zu erfahren, arbeiteten die Forscher mit Mausmodellen, die sie in zwei Gruppen aufteilten.
In der ersten Gruppe induzierten die Forscher einen ischämischen Schlaganfall, während die andere Gruppe als Kontrolle diente und gesunde Nagetiere umfasste.
Nach Auslösung des Schlaganfalls in der ersten Gruppe von Mäusen bewerteten die Forscher die Nagetiere in beiden Gruppen 3, 14 und 28 Tage nach dem Ereignis.
Das Team stellte fest, dass die Mäuse in der Schlaganfallgruppe lang anhaltende Veränderungen ihrer Darmmikrobiota zeigten. Im Gegensatz zu den Nagetieren in der Kontrollgruppe hatten sie Bifidobacteriaceae Bakterien sowohl an der 14-Tage- als auch an der 28-Tage-Marke.
Diese Bakterienfamilie enthält nützliche, probiotische Bakterien, einschließlich Bifidobacterium, die Hersteller häufig probiotischen Milchprodukten hinzufügen.
Diese Arten von Bakterien tragen nicht nur zur Aufrechterhaltung eines gesunden Verdauungssystems bei, sondern können laut Brichacek und Brown auch bei Personen, die einen Schlaganfall erlitten haben, zu einer besseren Genesung führen.
Die Forscher berichteten auch, dass die Mäuse in der Versuchsgruppe höhere Bakterienkonzentrationen hatten, die zu den gehörten Helicobacteraceae Familie 28 Tage nach dem Schlaganfall. Diese Bakterien, sagen die Forscher, sind mit schlechteren gesundheitlichen Ergebnissen verbunden.
Eine weitere Änderung war, dass bei Mausschlagmodellen die Firmicutes-zu-Bacteroidetes Das Bakterienverhältnis war erheblich höher als bei den Kontrollmäusen. Insbesondere war es an der 14-Tage-Marke fast sechsmal höher und nach 28 Tagen mehr als dreimal höher.
Brichacek und Brown erklären, dass dieses unausgeglichene Verhältnis mit einem erhöhten Risiko für Fettleibigkeit, Diabetes und abnormale Entzündungen verbunden ist.
Den Darm behandeln, um das Gehirn zu heilen?
Die Forscher fanden auch nicht nur einen Mangel an gesundem Gleichgewicht in Bakterienpopulationen im Darm nach einem Schlaganfall, sondern auch Veränderungen in der Struktur des Darmgewebes.
Gesundes Darmgewebe, sagen Brichacek und Brown, sieht dank der Zotten, die winzige Strukturen sind, die dem Darm helfen, Nährstoffe aufzunehmen, fast wie eine geordnete Korallenkolonie aus. Das Darmgewebe von Mäusen in der Versuchsgruppe sah jedoch chaotisch aus.
"Hier herrscht Desorganisation", bemerkt Brichacek. "Es gibt auch weniger Platz zwischen den Zotten, damit sich die Nährstoffe bewegen können", fügt sie hinzu.
Wenn der Darm die Nährstoffe nicht richtig aufnimmt, könnte dies die Erholung nach gesundheitlichen Ereignissen wie einem Schlaganfall beeinträchtigen.
"Gesamtbild: Eine anhaltende, chronische Veränderung 28 Tage nach [einem] Schlaganfall, die mit dieser Zunahme einiger negativer Bakterien verbunden ist, bedeutet, dass dies negative Auswirkungen auf die Gehirnfunktion und das Gehirnverhalten haben könnte", betont Brown.
"Letztendlich", warnt sie, "könnte dies die Genesung nach einem Schlaganfall verlangsamen oder verhindern." Aus diesem Grund glauben die Hauptautoren, dass weitere Forschungen untersuchen sollten, ob wir die Auswirkungen eines Schlaganfalls durch gezielte, nicht durch Gehirnveränderungen, sondern durch Veränderungen im Darm behandeln können.
"Wenn sich herausstellt, dass der Darm einen Einfluss auf die Reparatur des Gehirns hat, sollten sich unsere Schlaganfallbehandlungen möglicherweise nicht nur darauf konzentrieren, was wir für das Gehirn tun können. Vielleicht müssen wir darüber nachdenken, was wir für den Darm tun können. “
Allison Brichacek
"Die Leute schätzen den Darm nicht. Es kontrolliert viel mehr als die Verdauung “, bemerkt Brown. "Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Schlaganfall auf beide Gehirne abzielt - das Gehirn in unserem Kopf und das Gehirn in unserem Darm", fügt der Forscher hinzu.
