De ziekte van Alzheimer is de meest voorkomende oorzaak van dementie. Nog steeds ongeneeslijk, worden direct bijna één miljoen mensen in Europa en indirect miljoenen familieleden en de samenleving als geheel, getroffen. In de afgelopen jaren vermoedden de wetenschappers al dat de darmflora een rol speelt bij het ontstaan van de ziekte.
Een team van de Universiteit van Genève (UNIGE) en de Universitaire Ziekenhuizen van Genève (HUG) in Zwitserland, samen met Italiaanse collega’s van het National Research and Care Center for Alzheimer’s and Psychiatric Diseases Fatebenefratelli in Brescia, Universiteit van Napels en de IRCCS SDN Research Center in Napels, bevestigt de correlatie tussen een onbalans in de darmflora en de ontwikkeling van amyloïde plaques in de hersenen, die aan de oorsprong liggen van de neuro degeneratieve aandoeningen die kenmerkend zijn voor de ziekte van Alzheimer.
Eiwitten geproduceerd door bepaalde darmbacteriën, geïdentificeerd in het bloed van patiënten, wijzigen inderdaad de interactie tussen het immuunsysteem en het zenuwstelsel en veroorzaken de ziekte. Deze resultaten, te lezen in Journal of Alzheimer’s Disease, maken het mogelijk om nieuwe preventieve strategieën te overwegen gebaseerd op de modulatie van de microbiota van mensen die risico lopen.
Het laboratorium van neuroloog Giovanni Frisoni, directeur van de HUG Memory Center en professor bij de afdeling Rehabilitation and Geriatrics van de UNIGE Faculty of Medicine, bestudeert nu al enkele jaren de mogelijke invloed van de darmflora op de hersenen en meer in het bijzonder bij neurodegeneratieve ziekten. “We hebben al aangetoond dat de samenstelling van de darmflora bij patiënten met de ziekte van Alzheimer anders is dan bij mensen die niet lijden aan dergelijke aandoeningen”, legt hij uit. “Hun microbiota heeft inderdaad een verminderde microbiële diversiteit, met een overvloed aan bepaalde bacteriën en een sterke afname van andere. Verder hebben we ook een verband ontdekt tussen een ontstekingsverschijnsel in het bloed, bepaalde darmbacteriën en de ziekte van Alzheimer; vandaar de hypothese die we hier wilden testen: zou ontsteking in het bloed een bemiddelaar kunnen zijn tussen de microbiota en de hersenen?”
De hersenen onder invloed.
Darmbacteriën kunnen de werking van de hersenen beïnvloeden en neurodegeneratie bevorderen via verschillende wegen: ze kunnen inderdaad invloed hebben op de regulering van het immuunsysteem en als gevolg de interactie tussen het immuunsysteem en het zenuwstelsel wijzigen. Lipopolysacchariden, een eiwit dat zich op het membraan van bacteriën bevindt met pro inflammatoire eigenschappen, zijn gevonden in amyloïde plaques en rond vaten in de hersenen van mensen met de ziekte van Alzheimer.
Bovendien produceert de darmflora metabolieten – sommige vetzuren met een korte keten die, met neuroprotectieve en
ontstekingsremmende eigenschappen, direct of indirect de hersenfunctie beïnvloeden.
“Om te bepalen of er een verband is tussen ontstekingsmediatoren en bacteriële metabolieten en de darmmicrobiota en amyloïde pathologie bij de ziekte van Alzheimer hebben we een cohort van 89 mensen in de leeftijd tussen 65 en 85 bestudeerd. Sommigen leden aan de ziekte van Alzheimer of andere neurodegeneratieve ziekten die soortgelijke geheugenproblemen veroorzaken, terwijl andere geen geheugenproblemen hadden”, zegt onderzoeker Moira Marizzoni van het Fatebenefratelli Center in Brescia en hoofdauteur. Met behulp van PET-beeldvorming hebben we hun amyloïde afzetting gemeten en daarna kwantificeerden wij de aanwezigheid in hun bloed van verschillende ontstekingsmarkers en eiwitten geproduceerd door darmbacteriën, zoals lipopolysacchariden en vetzuren met een korte keten.”
Een heel duidelijke correlatie.
“Onze resultaten zijn onbetwistbaar: bepaalde bacteriële producten van de intestinale microbiota zijn gecorreleerd met de hoeveelheid amyloïde plaques in de hersenen”, legt Moira Marizzoni uit. Inderdaad, hoge bloeddruk, gehaltes aan lipopolysacchariden en bepaalde vetzuren met een korte keten (acetaat en valeraat) waren geassocieerd met beide grote amyloïde afzettingen in de hersenen. Omgekeerd werden hoge niveaus van een ander vetzuur met een korte keten, butyraat, in verband gebracht met minder amyloïde pathologie.”
Dit werk levert dus het bewijs van een verband tussen bepaalde eiwitten van de darmflora en cerebrale amyloïdose via een bloed inflammatoir fenomeen. Wetenschappers zullen nu trachten specifieke bacteriën of een groep bacteriën te identificeren die bij dit fenomeen betrokken zijn.
Deze ontdekking maakt de weg vrij voor potentieel zeer innovatief beschermende strategieën – door de toediening van een bacterie
cocktail bijvoorbeeld, of van pre biotica om de ‘goede’ bacteriën te voeden in onze darmen. “We moeten echter niet te snel victorie kraaien”, zegt Frisoni. “We moeten inderdaad eerst de soorten van de cocktail identificeren. Dan zou een neuroprotectief effect pas effectief kunnen zijn in een vroeg stadium van de ziekte, met het oog op preventie in plaats van therapie. Een vroege diagnose is echter nog steeds een van de belangrijkste uitdagingen in het beheer van neuro degeneratieve ziekten, aangezien protocollen moeten worden ontwikkeld om personen met een hoog risico te identificeren ruim voor het optreden van detecteerbare symptomen. “Deze studie maakt ook deel uit van een breder preventie inspanning onder leiding van de UNIGE Faculteit Geneeskunde en het HUG Memory Centre.
Vertaling: Andre Teirlinck