Istoria sănătății intestinului: ce știm și ce nu știm – episodul 1

Timp estimat de lectură: 7 minute

*O dietă fără zahăr poate modifica flora intestinală în moduri surprinzătoare, potrivit unui studiu realizat pe șoareci.* Sursa imaginii: Luke Chan/Getty Images

Istoria sănătății intestinale se întinde de la practici antice, precum consumul de alimente fermentate și transplanturile fecale tradiționale, până la știința modernă a microbiomului.

Astăzi, știm că intestinul găzduiește trilioane de microbi, și este considerat „al doilea creier”, care controlează totul, de la digestie și metabolism până la starea de spirit și imunitate.

Microbiomul intestinal uman a evoluat alături de noi de sute de mii de ani.

Iată o scurtă cronologie a modului în care s-a dezvoltat știința sănătății intestinale:

Antichitatea: Medicina tradițională chineză și grecii antici utilizau transplanturile de microbiotă fecală pentru a trata tulburările gastrointestinale. De asemenea, culturile din întreaga lume consumau lapte fermentat și brânzeturi pentru a întări sănătatea intestinală.

Secolul al XVII-lea: Antonie van Leeuwenhoek a observat pentru prima dată bacterii în fecale.

Secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea: Oameni de știință precum Theodor Escherich și Henry Tissier au început să dezvolte studiul florei intestinale, descoperind rolul bacteriilor benefice în digestia sugarilor și a adulților. Elie Metchnikoff a formulat celebra teorie conform căreia bacteriile lactice (prezente în iaurt) favorizau longevitatea.

1958: Modelul microbiotei fecale moderne a fost introdus clinic în Statele Unite pentru a trata cu succes infecțiile persistente cu Clostridium difficile.

Anii 1990 – prezent: Apariția secvențierii ADN-ului a deschis complet acest domeniu. Cercetătorii au recunoscut oficial microbiomul intestinal ca un „organ neglijat” esențial și ca „al doilea genom”, strâns legat de axa intestin-creier.

Dincolo de aceste repere istorice, iată și câteva lucruri interesante pe care cercetătorii le-au descoperit recent

Bacteriile intestinale ar putea declanșa pierderea memoriei pe măsură ce îmbătrânim

Pierderea memoriei și îmbătrânirea merg mână în mână pentru majoritatea dintre noi, dar oamenii de știință sunt tot mai aproape de a înțelege de ce. Un studiu recent realizat de cercetătorii de la Arc Institute din Palo Alto, California, și publicat în revista Nature, a descoperit că un suspect principal ar putea trăi chiar în intestinul nostru.

„Cea mai importantă întrebare care a reieșit din acest experiment este: Cum știe creierul ce se întâmplă [în microbiom]?” a declarat dr. Christoph Thaiss, cercetător principal la Arc Institute și profesor asistent de patologie la Universitatea Stanford, Stanford, California.

Thaiss își concentrează cercetarea asupra modului în care factorii de mediu, precum vârsta, predispun indivizii la diverse boli de-a lungul vieții. Când a colaborat cu primul autor, Timothy Cox, doctorand la Universitatea din Pennsylvania, Philadelphia, și-a îndreptat atenția asupra îmbătrânirii microbiomului intestinal.

„Se știa deja că microbiomul se modifică odată cu vârsta, la fel cum noi, gazdele, ne schimbăm odată cu vârsta”, a explicat Cox. „Așadar, întrebarea era: există vreo consecință a acestui fapt?”

Pentru a răspunde la această întrebare, cercetătorii au luat un grup de șoareci bătrâni și tineri și i-au pus să trăiască împreună. Când șoarecii conviețuiesc, „microbiomul lor se uniformizează într-un fel, deoarece sunt coprofagi”, a spus Cox.

Cu alte cuvinte, își mănâncă reciproc excrementele.

Cercetătorii au fost surprinși de ceea ce au observat. După doar o lună, șoarecii tineri, care „în rest erau perfect sănătoși”, au prezentat semne de tulburări grave de memorie.

Cox avea o vastă experiență în efectuarea testelor de memorie la șoareci, dobândită în cadrul cercetărilor sale anterioare privind boala Alzheimer. „Testul principal pe care îl folosim se numește recunoașterea obiectelor noi. Acesta se bazează pe faptul că șoarecii sunt curioși din fire și le place să exploreze lucruri noi”, a spus Cox.

Cercetătorii le arată șoarecilor două obiecte identice, iar șoarecii au ocazia să le exploreze pentru a învăța ce sunt. Apoi, îndepărtează obiectele respective. O oră mai târziu, a pus obiectul familiar înapoi în cușcă împreună cu un obiect nou, a spus Cox.

Șoarecii normali își amintesc că au văzut obiectul familiar și vor petrece de 2-3 ori mai mult timp explorând obiectul nou, deoarece acesta este nou și interesant pentru ei. „Șoarecii bătrâni, cei cu boala Alzheimer sau cei cu tulburări cognitive uită că au mai văzut primul obiect”, a spus Cox. „Când sunt expuși la cele două obiecte în faza de testare, în loc să petreacă mai mult timp cu obiectul nou, petrec același timp cu ambele obiecte.”

Echipa de cercetare nu se aștepta să observe vreo tulburare de memorie la șoarecii tineri, cu atât mai puțin una severă. „Dar când am testat șoarecii tineri care trăiau alături de șoarecii bătrâni, aceștia au avut performanțe practic identice cu cele ale șoarecilor bătrâni. Au obținut rezultate foarte slabe la testul standard”, a spus Cox.

De fapt, echipa era atât de uimită, încât a cerut mai multor persoane să repete testul pentru a vedea dacă pot obține același rezultat. „Cu cât făceam mai multe experimente, cu atât obțineam același rezultat, așa că am devenit din ce în ce mai siguri de el”, a spus Cox.

În timp ce echipa de cercetare a fost surprinsă de rezultate, medicul David Hafler, profesor de imunobiologie și fost președinte al Departamentului de Neurologie de la Școala de Medicină Yale din New Haven, Connecticut, care nu fusese implicat în acest studiu, nu a fost surprins. „Nu am fost surprins, dar am fost cu adevărat încântat să văd mai multe dovezi ale [legăturii] dintre intestin și creier”, a spus el.

Pentru a identifica un posibil vinovat în intestin, echipa a folosit șoareci fără germeni. Au transplantat microbiomul unor șoareci tineri și sănătoși și al unor șoareci bătrâni și au observat exact aceleași efecte: șoarecii fără germeni care au primit microbiomul bătrânilor au prezentat tulburări de învățare și de memorie. „Acest lucru ne-a oferit dovezi foarte solide că era vorba de un fenotip al microbiomului, deoarece s-a reprodus prin transplant fecal”, a spus Cox.

După ce au testat mai multe specii, au restrâns căutarea la o bacterie numită Parabacteroides goldsteinii, deși Thaiss consideră că „există și alte specii care se modifică odată cu vârsta și ar putea exista și alte specii care au un impact asupra funcțiilor cognitive”.

Funcția principală a P. goldsteinii este producerea de acizi grași cu lanț mediu. Nivelurile ridicate de acizi grași cu lanț mediu se acumulează odată cu vârsta și activează celulele imune mieloide rezidente în intestin, provocând producerea de molecule de semnalizare inflamatorie. Acest studiu le-a permis cercetătorilor să aprofundeze legătura dintre intestin și creier, urmărind efectele acizilor grași cu lanț mediu, prin celulele imune intestinale, către neuronii senzoriali și în sus pe nervul vag, până în hipocampul creierului, unde se formează amintirile. Rezultatul: „Funcția neuronilor aferenți vagali este afectată, semnalul interoceptiv primit de creier este slăbit, iar funcția hipocampului se deteriorează”, scriu cercetătorii.

„Totul se încadrează în aceste narațiuni mai ample”, a spus Hafler. „Toate acestea se referă la șoareci, iar cercetarea noastră s-a desfășurat atât pe șoareci, cât și pe oameni, dar cred că este cu adevărat interesant și sugerează importanța acestor căi. Cred că acest lucru vine să completeze povestea despre importanța crescânde a conexiunii intestin-creier. Devine din ce în ce mai clar.”

Pașii următori vizați de această cercetare

O înțelegere mai profundă a rolului intestinului în declinul cognitiv ar putea avea implicații care depășesc doar afectarea memoriei. „Am folosit mai multe metode de stimulare a nervului vag. Reușim să restabilim memoria la șoareci”, a spus Cox. „Stimularea nervului vag este deja aprobată de US Food and Drug Administration pentru epilepsie și depresie, dar acum este analizată pentru multe alte afecțiuni, inclusiv artrita reumatoidă, boala inflamatorie intestinală și scleroza multiplă. În viitor, s-ar putea să putem aplica această metodă în cazul declinului cognitiv.”

„În cele din urmă, obiectivul este să intervenim asupra declinului cognitiv la oameni”, a spus Thaiss. „Cum putem înțelege și manipula această comunicare [între intestin și creier]? În ce măsură această cale este activă și implicată în reglarea declinului cognitiv la oameni? Acestea sunt cele două întrebări principale care au reieșit din acest studiu și care, cred eu, ne vor ține pe noi și pe alții din domeniu ocupați pentru o vreme.”

În plus față de acest studiu, în episodul următor vom vorbi despre două studii care analizează influența eliminării zahărului din alimentație asupra microbiomului intestinal și legătura dintre modificarea microbiomului și boala Parkinson.

Mirela Mustață, redactor executiv

Surse de documentare: