Bakteria usus memberi petunjuk kepada pelbagai sklerosis
Menyiasat produk sampingan bakteria usus memberikan gambaran baru mengenai bagaimana mikrobioma mempengaruhi keradangan di otak dan potensi peranannya dalam keadaan neurologi.
Menurut penyelidikan baru-baru ini, bakteria usus memainkan peranan dalam hampir semua aspek fisiologi, baik dari segi kesihatan dan penyakit.
Bakteria usus telah terbukti berperanan dalam segala hal, dari diabetes hingga obesiti, dan dari kemurungan hingga skizofrenia.
Ini adalah hubungan dengan kesihatan mental dan sistem saraf secara umum yang memikat Francisco Quintana, Ph.D., dari Ann Romney Center for Neurologic Diseases di Brigham and Women's Hospital di Boston, MA.
Quintana dan pasukannya baru-baru ini menerbitkan sebuah makalah dalam jurnal itu Alam semula jadi, menggariskan bagaimana sambungan usus-otak mungkin berfungsi pada tahap sel. Penemuan mereka mempunyai implikasi terhadap banyak keadaan neurologi, termasuk sklerosis berganda (MS).
Dengan menggunakan model haiwan dan sel manusia, mereka telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk menyelidiki interaksi tiga arah antara otak, usus, dan sistem imun.
"Penemuan ini," jelas Quintana, "memberikan pemahaman yang jelas tentang bagaimana usus mempengaruhi sel-sel penduduk sistem saraf pusat di otak."
"Sekarang kita mempunyai idea tentang pemain yang terlibat, kita dapat mulai mengejar mereka untuk mengembangkan terapi baru."
Francisco Quintana, Ph.D.
Mikroglia dan astrosit
Penerbitan pasukan ini memberi tumpuan kepada bagaimana bakteria usus berinteraksi dengan dua jenis sel otak: mikroglia dan astrosit.
Microglia adalah pemain utama dalam tindak balas imun sistem saraf pusat; mereka membuang sel mati dan rosak.
Astrosit adalah sel berbentuk bintang yang memberikan sokongan kepada sel saraf. Microglia diketahui melepaskan neurotoksin tertentu yang merosakkan astroglia. Kerosakan ini dianggap berperanan dalam sejumlah keadaan neurologi dengan menyebabkan keradangan di otak.
Dalam kajian baru, para penyelidik menggunakan model MS tikus. Walaupun kajian terdahulu telah menjelaskan bagaimana produk sampingan dari mikro-organisma dalam usus dapat mendorong keradangan otak, kajian ini adalah yang pertama untuk menunjukkan bagaimana produk bakteria usus dapat bertindak secara langsung pada mikroglia untuk mengurangkan keradangan.
Lebih khusus lagi, produk sampingan yang dihasilkan oleh bakteria usus ketika mereka memecah triptofan terbukti mempengaruhi mikroglia, sehingga mengurangkan keradangan di otak. Tryptophan adalah asid amino yang terdapat dalam banyak makanan, termasuk ayam belanda, keju, dan kacang buncis.
Produk pemecahan asid amino ini, yang ditunjukkan oleh para penulis kajian, dapat melintasi penghalang darah-otak, mengaktifkan jalur anti-radang yang melindungi terhadap neurodegenerasi.
Sebagai lanjutan kajian, para saintis melihat tisu otak dari manusia dengan MS dan menemui molekul dan jalur yang serupa. Jalur ini juga telah terbukti terlibat dalam penyakit Alzheimer dan glioblastoma, sehingga kesan dari penyelidikan ini dapat dilakukan secara luas.
"Kemungkinan mekanisme yang kami temukan relevan untuk penyakit neurologi lain selain sklerosis berganda," kata Quintana. "Wawasan ini dapat membimbing kita ke arah terapi baru untuk MS dan penyakit lain."
