Ένα postbiotic θα μπορούσε να μειώσει τον κίνδυνο βλάβης μετά από μια τραυματική εγκεφαλική κάκωση, όπως η διάσειση. Σε ποντίκια που είχαν υποστεί τραυματική εγκεφαλική βλάβη, η βλάβη ήταν μικρότερη και η απόδοσή τους σε γνωστικά τεστ καλύτερη, όταν τους είχε χορηγηθεί ένα postbiotic — ένα υποπροϊόν που παράγεται όταν τα βακτήρια του εντέρου διασπούν την τροφή — πριν από τον τραυματισμό. Αυτό δείχνει ότι το postbiotic θα μπορούσε να δοθεί προληπτικά σε ανθρώπους που διατρέχουν ιδιαίτερα υψηλό κίνδυνο τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης, όπως το στρατιωτικό προσωπικό.
Είναι γνωστό ότι το μικροβίωμα του εντέρου επηρεάζει τον εγκέφαλο και το αντίστροφο. Έρευνες δείχνουν ότι μπορεί να συμβάλλει στη ρύθμιση των επιπτώσεων της τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης, η οποία επηρεάζει δεκάδες εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως κάθε χρόνο.
Πώς η διάσειση μπορεί να οδηγήσει σε εγκεφαλική βλάβη – και τι να κάνετε για να την αποτρέψετε
Το μόριο ινδόλη-3-προπιονικό οξύ (IPA) παράγεται όταν τα βακτήρια του εντέρου διασπούν την τρυπτοφάνη, ένα αμινοξύ που υπάρχει σε τρόφιμα όπως το κρέας, τα ψάρια και τα αυγά. Προηγούμενες μελέτες έχουν συνδέσει τα χαμηλότερα επίπεδα IPA με χειρότερη έκβαση μετά από υπαραχνοειδή αιμορραγία, έναν σπάνιο τύπο εγκεφαλικού που προκαλεί αιμορραγία στον εγκέφαλο, καθώς και σε ανθρώπους με νόσο Αλτσχάιμερ.
Τώρα, ο Yan Qu από το Air Force Medical University στη Shaanxi της Κίνας και οι συνεργάτες του μέτρησαν την ουσία σε δείγματα αίματος από 106 ανθρώπους με τραυματικές εγκεφαλικές βλάβες. Διαπίστωσαν ότι υψηλότερα επίπεδα συνδέονταν με λιγότερο οίδημα γύρω από τις εγκεφαλικές βλάβες και καλύτερα νευρολογικά αποτελέσματα έξι μήνες αργότερα.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές — οι οποίοι δεν απάντησαν σε αίτημα για συνέντευξη — προκάλεσαν εγκεφαλική βλάβη σε ποντίκια που είχαν λάβει είτε IPA είτε διάλυμα ελέγχου κάθε μέρα για δύο εβδομάδες. Διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που έλαβαν τη θεραπεία είχαν λιγότερο εγκεφαλικό οίδημα, νευρωνικό θάνατο και βλάβη στους ιστούς, σε σχέση με την ομάδα ελέγχου τρεις ημέρες αργότερα. Επίσης, είχαν καλύτερη απόδοση σε τεστ κίνησης, μάθησης και μνήμης έως και 14 ημέρες μετά τον τραυματισμό τους.
Οι τραυματικές εγκεφαλικές βλάβες προκαλούν μια σειρά νευρολογικών αλλαγών που εξελίσσονται σε φάσεις. Μία από αυτές περιλαμβάνει ένζυμα που επιτίθενται στις μεμβράνες των μιτοχονδρίων, με αποτέλεσμα να διαλύονται, κάτι που οδηγεί σε οξειδωτική βλάβη. Στη συνέχεια, αυτό προκαλεί εξαιρετικά δραστικές ενώσεις, οι οποίες συνήθως παραμένουν εγκλωβισμένες στα μιτοχόνδρια, να διαρρεύσουν, οδηγώντας τελικά σε νευροφλεγμονή και κυτταρικό θάνατο.
Μέσα από σειρά απεικονιστικών και κυτταρικών πειραμάτων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το IPA φάνηκε να προστατεύει τα μιτοχόνδρια μέσα στα αστροκύτταρα των ποντικιών — κύτταρα που παρέχουν ενέργεια και υποστήριξη στους νευρώνες, αλλά μπορούν να γίνουν αντιδραστικά και να απελευθερώσουν φλεγμονώδη σήματα μετά από έναν τραυματισμό.
Η ομάδα απέδωσε αυτή την προστατευτική δράση στην ενεργοποίηση από το IPA του λεγόμενου αρηλικού υδρογονάνθρακα υποδοχέα στα αστροκύτταρα, ο οποίος διατηρεί τη λειτουργία των μιτοχονδρίων τους, ενώ παράλληλα καταστέλλει ανοσολογικές αποκρίσεις που σχετίζονται με τη φλεγμονή.
«Αυτή η νέα μελέτη προωθεί σημαντικά το πεδίο, καθώς εντοπίζει έναν λεπτομερή μηχανισμό μέσω του οποίου το IPA διατηρεί τη μιτοχονδριακή [ρύθμιση] των αστροκυττάρων μετά από τραυματική εγκεφαλική βλάβη», λέει ο Miguel Pappolla από το University of Texas Medical Branch στο Galveston, η ομάδα του οποίου είχε πρώτη αναφέρει τις νευροπροστατευτικές ιδιότητες του IPA το 1999.
Ωστόσο, στα ποντίκια το IPA χορηγήθηκε πριν από την εγκεφαλική βλάβη. «Αυτό είναι προφύλαξη, όχι θεραπεία», λέει ο Federico Rey από το University of Wisconsin–Madison. «Κανείς δεν μπορεί να πάρει προληπτική δόση πριν από ένα αυτοκινητιστικό ατύχημα». Επισημαίνει, όμως, ότι η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να εξεταστεί σε ανθρώπους που κινδυνεύουν από επαναλαμβανόμενα χτυπήματα στο κεφάλι, όπως αθλητές σε αθλήματα επαφής ή στρατιωτικό προσωπικό.
Δύο πλεονεκτήματα του IPA, το οποίο δεν είναι ακόμη διαθέσιμο ως συμπλήρωμα, είναι ότι πρόκειται για μια φθηνή ένωση και μπορεί να λαμβάνεται από το στόμα, λέει ο Rey. Ωστόσο, οι δόσεις ίσως χρειάζεται να προσαρμόζονται ανάλογα με το επίπεδο IPA που έχει ήδη κάποιος από το μικροβίωμά του, λένε ο Rey και η Sonia Villapol από το Houston Methodist Scholars στο Τέξας. «Οι ασθενείς διαφέρουν ως προς τη βαρύτητα και τη θέση του τραυματισμού, την ηλικία, το φύλο, τη διατροφή, τα φάρμακα, τα αντιβιοτικά, τις εκθέσεις σε μονάδα εντατικής θεραπείας και την προϋπάρχουσα σύσταση του μικροβιώματος», λέει η Villapol.
Ο Qu και οι συνεργάτες του γράφουν στην εργασία τους ότι σχεδιάζουν να μελετήσουν περαιτέρω τη σχέση ανάμεσα στο IPA και τα αποτελέσματα της τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης στους ανθρώπους και ότι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν τα αποτελέσματα της χορήγησης IPA μετά από έναν τραυματισμό.
Interdisciplinary Medicine DOI: 10.1002/inmd.70156
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
