芝加哥大學(xué)的研究人員已經(jīng)證明,生活在腸道中的細菌類型可以影響小鼠阿爾茨海默病癥狀的發(fā)展。該研究將于5月16日發(fā)表在“實驗醫(yī)學(xué)雜志”上,該研究表明,通過改變腸道微生物組,長期抗生素治療可減少炎癥,減緩雄性小鼠大腦中淀粉樣斑塊的生長,但同樣的治療方法也是如此。對雌性動物沒有影響。
生活在胃腸道的細菌群 - 腸道微生物群 - 通常是無害的,但是,由于它們影響身體免疫系統(tǒng)的活動,這些細菌可以影響多種疾病,甚至在遠處的組織中也是如此。大腦。
“最近的證據(jù)表明腸道細菌可能在各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中發(fā)揮重要作用,包括自閉癥譜系障礙,多發(fā)性硬化癥,帕金森病和阿爾茨海默病,”Sangram S. Sisodia教授解釋說,該大學(xué)分子神經(jīng)生物學(xué)中心主任芝加哥。
阿爾茨海默氏病的特征在于淀粉樣斑塊的形成和大腦中存在的稱為小膠質(zhì)細胞的免疫細胞的激活。這些細胞可以幫助去除淀粉樣斑塊,但它們的激活也可能通過引起神經(jīng)炎癥而加劇疾病。
阿爾茨海默氏癥患者的腸道微生物組發(fā)生了變化,Sisodia及其同事此前曾報道腸道細菌可能會影響這些癥狀在嚙齒動物中的發(fā)展。長期抗生素治療限制了表達與家族性阿爾茨海默病相關(guān)的突變蛋白的雄性而非雌性小鼠中淀粉樣斑塊的形成和小膠質(zhì)細胞激活的減少。“雖然引人注目,但我們發(fā)表的關(guān)于腸道微生物組對淀粉樣蛋白斑形成的作用的研究僅限于單一的小鼠品系,”Sisodia說。
在這項新研究中,Sisodia及其同事因此研究了抗生素對阿爾茨海默病不同小鼠模型APPS1-21的影響。用抗生素混合物長期治療再次減少了雄性小鼠中淀粉樣斑塊的形成,但對雌性沒有影響。抗生素治療似乎也改變了雄性小鼠小膠質(zhì)細胞的活化,將它們從一種被認為促進神經(jīng)變性的形式改變?yōu)橐环N有助于維持健康大腦的形式。
為了證明阿爾茨海默氏癥癥狀的這些改善是由腸道微生物組的改變引起的,研究人員將未處理小鼠的糞便物質(zhì)移植到抗生素治療的動物身上。該過程恢復(fù)了腸道微生物組并導(dǎo)致淀粉樣蛋白斑塊形成和小膠質(zhì)細胞激活的增加。
但為什么腸道微生物組的改變只影響雄性小鼠?Sisodia及其同事發(fā)現(xiàn),長期抗生素治療以不同方式改變了雄性和雌性小鼠的腸道細菌。雌性小鼠微生物組的變化導(dǎo)致它們的免疫系統(tǒng)增加了幾種可能影響小膠質(zhì)細胞活化的促炎因子的產(chǎn)生。
“我們的研究表明,腸道微生物組的抗生素介導(dǎo)的擾動對大腦中的淀粉樣斑塊形成和小膠質(zhì)細胞活性具有選擇性,性別特異性影響,”Sisodia說。“我們現(xiàn)在想調(diào)查這些結(jié)果是否可歸因于任何特定類型細菌的變化。”