Mikrobiota, peran 'gerbang' yang melindungi otak dari peradangan usus ditemukan
Mari kita bicara tentang mikrobiota. Depresi dan kecemasan sering menyertai mereka yang menderita penyakit usus kronis, seperti kolitis ulserativa dan penyakit Crohn, sedemikian rupa sehingga komunitas ilmiah telah sepakat selama bertahun-tahun bahwa ada hubungan antara usus dan otak, meskipun fungsinya belum ditentukan. sampai sekarang
Studi mikrobiota diterbitkan di Science
Di Science, tim peneliti Humanitas yang dikoordinir oleh Profesor Maria Rescigno, kepala Laboratorium Imunologi Mukosa dan Mikrobiota di Humanitas dan profesor Patologi Umum di Universitas Humanitas, menerbitkan hasil penelitian yang membuka skenario baru dalam memahami fungsi salah satu penghalang (atau antarmuka) antara aliran darah dan otak, pleksus koroid.
Studi ini juga ditandatangani oleh Dr Sara Carloni, ahli mikrobiologi di Universitas Humanitas, Profesor Michela Matteoli, Profesor Farmakologi di Universitas Humanitas dan Direktur Institut Ilmu Saraf CNR, dan Dr Simona Lodato, kepala Laboratorium Perkembangan Saraf di Humanitas dan Profesor Histologi dan Embriologi di Universitas Humanitas.
“Pada tingkat pleksus koroid, kami telah mendokumentasikan mekanisme yang menghalangi masuknya sinyal inflamasi ke otak yang berasal dari usus dan bermigrasi ke organ lain melalui aliran darah.
Fenomena ini dikaitkan dengan isolasi otak dari bagian tubuh lainnya, yang bertanggung jawab atas perubahan perilaku, termasuk timbulnya kecemasan,' jelas Profesor Maria Rescigno.
"Ini berarti bahwa kondisi sistem saraf pusat seperti itu adalah bagian dari penyakit dan bukan hanya manifestasi sekunder."
Mikrobiota, fungsi pleksus koroid dalam menyaring peradangan
Pleksus koroid adalah struktur di otak tempat cairan yang mengelilingi otak dan Tulang belakang kabel diproduksi, melindungi struktur halus dari sistem saraf pusat.
Selain itu, pleksus koroid merupakan wahana masuknya nutrisi dan pembuangan zat sisa, serta berperan dalam pertahanan imun.
“Kami menemukan bahwa di dalam pleksus koroid, selain penghalang epitel yang diketahui, ada penghalang vaskular tambahan, yang kami sebut sebagai penghalang vaskular pleksus koroid,” jelas Dr Sara Carloni.
“Dalam kondisi normal, 'gerbang' ini memungkinkan masuknya molekul yang berasal dari darah dan, dalam kasus peradangan di organ yang jauh (dalam hal ini usus), penghalang itu mengatur ulang dan menutup untuk memblokir masuknya zat beracun yang mungkin".
Oleh karena itu pertanyaan lebih lanjut: dalam kondisi sehat, apa tujuan dari 'gerbang' vaskular ini (yang tetap terbuka tanpa adanya stimulus patologis)?
Untuk menjawab pertanyaan ini, model eksperimental genetik digunakan untuk 'menutup' penghalang otak tanpa radang usus.
“Dengan demikian, kami telah menunjukkan bahwa penutupan penghalang pleksus itu sendiri tampaknya berkorelasi dengan perubahan perilaku, yang mengarah pada peningkatan kecemasan dan defisit memori episodik,” simpul Profesor Michela Matteoli, Profesor Farmakologi di Universitas Humanitas dan Direktur Institut Ilmu Saraf CNR. Ini berarti bahwa komunikasi fisiologis dan dinamis antara usus dan otak adalah dasar untuk aktivitas otak yang benar.
Studi tentang penghalang vaskular pleksus koroid
Untuk memahami perilaku penghalang vaskular pleksus koroid, metode Single Cell Sequencing digunakan, di mana kelompok penelitian IEO juga berpartisipasi.
"Ini memungkinkan untuk mengidentifikasi komponen sistem vaskular yang terutama terlibat dalam respons ini, kapiler dan perisit, sel yang mengatur permeabilitas pembuluh darah," kata Dr Simona Lodato, kepala Laboratorium Perkembangan Saraf Humanitas dan profesor Histologi dan Embriologi di Universitas Humanitas.
“Berkat analisis ini, dimungkinkan untuk mengetahui perilaku dinamis setiap sel di pleksus koroid pada saat penutupan penghalang”.
Pandangan ke masa depan: prospek pengobatan penyakit radang
“Kami telah menjelaskan mekanisme yang mengatur interaksi antara otak dan bagian tubuh lainnya dalam kaitannya dengan peradangan usus,” jelas Profesor Maria Rescigno.
“Masih banyak pertanyaan terbuka.
Misalnya, di penyakit lain apa penutupan ini diaktifkan? Pasien dengan penyakit neurodegeneratif juga memiliki usus yang permeabel, di mana lebih banyak molekul masuk ke aliran darah.
Kita sekarang tahu bahwa migrasi ini berkorelasi dengan penutupan penghalang otak dan dengan demikian dengan depresi dan kecemasan.
Bagaimana kita bisa membuka kembali 'gerbang' pleksus untuk memerangi keadaan yang berubah ini?
Dan lagi, bagaimana kita bisa memodulasi penghalang untuk mencapai otak dan membiarkan obat melewatinya?”
“Kami sudah bekerja untuk memahami molekul mana yang mungkin terlibat dalam kelainan perilaku untuk memodulasi reaksi penghalang; sel dan komponen mana yang berguna untuk kesehatan kita terperangkap di luar otak ketika pleksus menutup,” jelas Dr Sara Carloni.
“Ini adalah bukti lebih lanjut bahwa tidak hanya aktivitas kekebalan yang berlebihan tetapi juga tidak mencukupi merusak fungsi sistem saraf. Sekarang penting untuk menentukan mekanisme yang menyebabkan hal ini terjadi,” jelas Profesor Michela Matteoli.
“Kami sedang mempelajari mikroglia, sel kekebalan di otak.
Kita tahu bahwa aktivitas mereka dapat dipengaruhi oleh sinyal dari sistem kekebalan perifer, dan banyak penelitian, termasuk di laboratorium kami, telah mengkonfirmasi bahwa mikroglia memiliki pengaruh penting pada fungsi sinaps.
Sinaps adalah tempat kontak antara neuron dan merupakan pusat dari semua proses yang mendasari fungsi otak, termasuk pembelajaran dan memori. Oleh karena itu, ini merupakan target yang paling menjanjikan untuk dianalisis dalam studi masa depan.”
“Dalam konteks neurobiologi perkembangan, kita perlu memahami kapan dan bagaimana interaksi antara otak dan sistem pencernaan yang ditemukan pada tingkat pleksus koroid ini tercipta.
Komposisi cairan serebrospinal (CSF), yang jelas dipengaruhi oleh aktivitas penghalang ini, bersifat dinamis dalam perkembangan dan mendasar dalam pembentukan sirkuit saraf.
Jika kita berpikir tentang dysbiosis, yaitu perubahan mikrobiota anak-anak, atau obesitas masa kanak-kanak, kita menyadari bahwa ini adalah situasi di mana hubungan antara otak dan usus dapat diubah oleh keadaan inflamasi yang kuat dengan efek pada penghalang pleksus vaskular dan konsekuensi penting. pada otak yang sedang berkembang,' Dr Simona Lodato menyimpulkan.
Mikrobiota, peran 'gerbang' yang melindungi otak dari peradangan usus ditemukan: video
Baca Juga:
Bakteri Usus Bayi Dapat Memprediksi Obesitas di Masa Depan
Sant'Orsola Di Bologna (Italia) Membuka Perbatasan Medis Baru Dengan Transplantasi Mikrobiota