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MS, Parkinson, Alzheimer

Eindruck der Veröffentlichungen zur Relevanz des Mikrobioms

Neurologische Erkrankungen haben oft einen entzündlichen Aspekt, und auch hier sind Beziehungen zu einem veränderten Mikrobiom nicht ungewöhnlich. Das mag unwahrscheinlich erscheinen, aber die Därme sind sehr nervös und haben eine zweiseitige Verbindung mit dem Gehirn. Hinweise darauf, dass das Mikrobiom eine direkte Modulation des zentralen Nervensystems und umgekehrt bewirken kann, häufen sich. Belege für seine Beziehung zum Mikrobiom wurden gefunden in:

Multiple Sklerose (MS)

Bei MS-Patienten wurden Auffälligkeiten in den Blutkonzentrationen von bakteriellen Stoffen festgestellt, die bekanntlich Neuroentzündungen beeinflussen (1). Unterschiede in der Zusammensetzung des Mikrobioms wurden auch bei MS-Patienten festgestellt, wobei der auffälligste Unterschied eine geringere Anzahl von Bakterien aus Arten ist, die Autoimmunreaktionen dämpfen können (2-4). Mit modernen Techniken werden nun auch Bakterienspuren in Organen gefunden, die zuvor als steril galten. Eine faszinierende Studie verglich Bakterien im Gehirn verstorbener MS-Patienten mit denen anderer verstorbener Personen und fand dort ebenfalls deutliche Unterschiede, mit einer starken Korrelation zwischen der Anzahl der gefundenen Bakterien und der krankheitsbedingten Immunantwort (5). Erste Studien zur Wirkung von Probiotika bei MS-Patienten zeigen Veränderungen im Mikrobiom hin zu gesunden Personen, vorsichtige Hinweise auf eine Abnahme der Autoimmunaktivität und eine Verringerung von Behinderungen und psychischen Gesundheitsproblemen (6-8).

Parkinson

Dies ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung, bei der insbesondere die motorischen Bereiche im Gehirn geschädigt sind. Ein wichtiges Merkmal von Parkinson ist die verminderte Dopaminproduktion. Das Mikrobiom reguliert die Produktion von Enzymen zur Dopaminproduktion, und auch Bakterien produzieren selbst Dopamin, was die Hälfte des gesamten Dopamins im Körper ausmacht (9). Viele Patienten scheinen bereits vor Beginn der Bewegungsprobleme (9-11) an Verstopfung zu leiden. Verstopfung tritt bei etwa 80 % der Patienten auf und geht mit einer Ansammlung von A-Synuklein, Schäden an den Darmnerven und einer erhöhten Durchlässigkeit der Darmwand einher (9,11). Auch bei Parkinson wurden Auffälligkeiten in der Zusammensetzung des Mikrobioms festgestellt, wobei die Menge einer bestimmten bakteriellen Gattung mit der Schwere der Bewegungsprobleme korreliert (10). Schließlich ist ein bakterielles Überwuchern im Dünndarm ebenfalls mit Parkinson verbunden (9). Obwohl es starke Hinweise auf eine Rolle des Mikrobioms bei Parkinson gibt, wurden bisher keine Studien zu einer direkten Modulation des Mikrobioms veröffentlicht (zum Beispiel durch Probiotika oder Fäkaltransplantation).

Alzheimer

Eine wichtige Hypothese zur Ursache von Alzheimer ist, dass diese Krankheit durch die Ansammlung von Amyloid-Plaques verursacht wird. In einem Tiermodell wurde festgestellt, dass eine veränderte Zusammensetzung des Mikrobioms zur Ablagerung von Amyloid-Plaques beiträgt (10). Darüber hinaus wurde bei Alzheimer-Patienten eine andere Zusammensetzung des Mikrobioms festgestellt als bei gesunden Personen (12). In den bakteriellen Gattungen, in denen die Auffälligkeiten am größten waren, korrelierte die Menge mit dem Schweregrad der Krankheit (12). Bemerkenswert ist, dass mehr und unterschiedliche Bakterien im Gehirn verstorbener Alzheimer-Patienten gefunden wurden als in den Gehirnen gesunder Menschen (10). Darüber hinaus wurden erhöhte Endotoxine bakteriellen Ursprungs (LPS) im Gehirn von Alzheimer-Patienten festgestellt, die bei einigen Patienten mit fortgeschrittenem Alzheimer von dreimal bis zu 26-mal so hoch wie bei gesunden Kontrollpersonen reichen (13). Diese Substanzen verursachen neuroinflammatoriske Reaktionen, ähnlich der Neuroentzündung bei Alzheimer (14). Schließlich deutet eine kleine Studie zur Wirkung von Probiotika bei Alzheimer-Patienten auf eine Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit und eine Verringerung der Entzündungsfaktoren hin (7)

Quellen

1. Clemente JC, Manasson J, Scher JU. Die Rolle des Darmmikrobioms bei systemischen entzündlichen Erkrankungen. BMJ. 2018; 360:j5145.

2. Miyake S, Kim S, Suda W, Oshima K, Nakamura M, Matsuoka T, Chihara N, Tomita A, Sato W, Kim S-W u.a. Dysbiose in der Darmmikrobiota von Patienten mit Multipler Sklerose, mit einer auffälligen Reduktion von Arten, die zu den Clustern Clostridia XIVa und IV gehören. PLoS ONE [Internet]. 2015 [zitiert 26. Mai 2018];10. Verfügbar bei: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4569432/

3. Chen J, Chia N, Kalari KR, Yao JZ, Novotna M, Soldan MMP, Luckey DH, Marietta EV, Jeraldo PR, Chen X u.a. Patienten mit Multipler Sklerose haben im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen eine deutlich ausgeprägte Darmmikrobiota. Wissenschaftsrepräsentation [Internet]. 2016 [zitiert 26. Mai 2018];6. Verfügbar bei: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4921909/

4. Cekanaviciute E, Yoo BB, Runia TF, Debelius JW, Singh S, Nelson CA, Kanner R, Bencosme Y, Lee YK, Hauser SL u. a. Darmbakterien von Patienten mit Multipler Sklerose modulieren menschliche T-Zellen und verschlimmern die Symptome in Mausmodellen. Proc Natl Acad Sci US S A. 2017; 114:10713–8.

5. Branton WG, Lu JQ, Surette MG, Holt RA, Lind J, Laman JD, Power C. Störung der Gehirnmikrobiota in entzündlichen demyelinisierenden Läsionen bei Multipler Sklerose. Wissenschaftsrepräsentation [Internet]. 2016 [zitiert 26. Mai 2018];6. Verfügbar bei: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5125007/

6. Tankou SK, Regev K, Healy BC, Tjon E, Laghi L, Cox LM, Kivisäkk P, Pierre IV, Lokhande H, Gandhi R, et al. Ein Probiotikum moduliert das Mikrobiom und die Immunität bei Multipler Sklerose. Ann Neurol. 2018;

7. Kouchaki E, Tamtaji OR, Salami M, Bahmani F, Daneshvar Kakhaki R, Akbari E, Tajabadi-Ebrahimi M, Jafari P, Asemi Z. Klinische und metabolische Reaktion auf probiotische Supplementierung bei Patienten mit Multipler Sklerose: Eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie. Clin Nutr Edinb Scotl. 2017; 36:1245–9.

8. Tankou SK, Regev K, Healy BC, Cox LM, Tjon E, Kivisakk P, Vanande IP, Cook S, Gandhi R, Glanz B u.a. Untersuchung von Probiotika bei Multipler Sklerose. Mult Scler Houndmills Basingstoke Eng. 2018; 24:58–63.

9. Parashar A, Udayabanu M. Darmmikrobiota: Auswirkungen auf die Parkinson-Krankheit. Parkinsonismus relatierte Unruhe. 2017; 38:1–7.

10. Kim N, Yun M, Oh YJ, Choi H-J. Geistesverändernd mit dem Darm: Modulation der Darm-Hirn-Achse mit Probiotika. J Microbiol Seoul, Korea. 2018; 56:172–82.

11. Felice VD, Quigley EM, Sullivan AM, O'Keeffe GW, O'Mahony SM. Mikrobiota-Darm-Gehirn-Signalübertragung bei Parkinson-Krankheit: Auswirkungen auf nicht-motorische Symptome. Parkinsonismus relatierte Unruhe. 2016; 27:1–8.

12. Vogt NM, Kerby RL, Dill-McFarland KA, Harding SJ, Merluzzi AP, Johnson SC, Carlsson CM, Asthana S, Zetterberg H, Blennow K, u.a. Veränderungen des Darmmikrobioms bei Alzheimer. Wissenschaftsrepräsentation [Internet]. 2017 [zitiert 27. Mai 2018];7. Verfügbar bei: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5648830/

13. Zhao Y, Jaber V, Lukiw WJ. Sekretorische Produkte des menschlichen Magen-Darm-Mikrobiom und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Alzheimer-Krankheit (AD): Nachweis von Lipopolysaccharid (LPS) im AD-Hippocampus. Frontzellen infizieren mikrobiol [Internet]. 2017 [zitiert 27. Mai 2018];7. Verfügbar bei: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5504724/

14. Lin L, Zheng LJ, Zhang LJ. Neuroinflammation, Darmmikrobiom und Alzheimer-Krankheit. Mol Neurobiol. 2018;

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Wissen & Treffen

Das Microbiome Center organisiert regelmäßig Intervisionen, Webinare und Wissenstreffen für Ärzte und Fachkräfte. Die Sitzungen richten sich sowohl an medizinische Fachkräfte, die sich mit Mikrobiomtherapie auseinandersetzen, als auch an erfahrene Fachkräfte, die ihr Wissen vertiefen möchten.