– Interesuje nas oś jelita-mózg – jak jelito wpływa na mózg i odwrotnie – powiedziała Brichacek, doktorantka studiów magisterskich z zakresu immunologii i patogenezy drobnoustrojów. Poprzednie badania wskazywały na natychmiastowe skutki, jakie udar może nieść dla mikrobiomu. Jednak nie zostało zbadane, czy efekty te utrzymują się i jak długo. Aby się o tym przekonać, Brichacek, Brown i ich koledzy – w tym Sophia Kenney oraz Stan Benkovic – badali wpływ udaru w modelach zwierzęcych na mikrobiom. Zwierzęta będące grupą kontrolną nie przeszły udaru. Naukowcy porównali mikrobiomy dwóch grup: 3 dni, 14 dni i 28 dni po udarze. Zbadali również ich jelita pod kątem mikroskopijnych różnic.

Jednym z odkryć naukowców było to, że pewna rodzina bakterii – Bifidobacteriaceae – była mniej widoczna w modelach po udarze mózgu w porównaniu ze zdrowymi zwierzętami, zarówno po 14-dniowych, jak i 28-dniowych analizach. Jeśli nazwa rodziny brzmi znajomo, to prawdopodobnie dlatego, że Bifidobacterium – rodzaj z rodziny Bifidobacteriaceae – jest częstym składnikiem jogurtu i probiotyków. Bakterie te są znane ze wspierania zdrowia przewodu pokarmowego i mogą być związane z lepszymi wynikami u pacjentów z udarem. Utrata bakterii Bifidobacteriaceae nie jest jedyną długoterminową zmianą, której ulegają mikrobiomy osób po udarze. Zauważono, iż inna rodzina bakterii – Helicobacteraceae – występowała również częściej w modelach po udarze po 28 dniach. Praktyczne implikacje tych zmian mikrobiotycznych są nadal nieznane.

Zespół odkrył również, że stosunek bakterii Firmicutes do Bacteriodetes był wyższy w modelach po udarze. Po 14 dniach stosunek w grupie eksperymentalnej był prawie sześciokrotnie wyższy niż w grupie kontrolnej. Po 28 dniach stosunek grupy eksperymentalnej spadł, ale nadal był ponad trzykrotnie wyższy niż w grupie kontrolnej. Wysoki współczynnik Firmicutes w stosunku do Bacteriodetes może mieć związek z otyłością, cukrzycą i stanem zapalnym.

Oś jelita-mózg wydaje się również „rozkładać efekty udaru" w inny sposób. Zespół badawczy odkrył, że udar może powodować nieprawidłowości w jelitach. W powiększeniu tkanki jelitowe zdrowych modeli przypominały uporządkowaną kolonię koralowców. Gałęzie „korala” były w rzeczywistości kosmkami – maleńkimi wypustkami, zwiększającymi powierzchnię ściany jelita oraz ilość składników odżywczych, które może wchłonąć. W modelach po udarze tkanka jelitowa wyglądała na pomieszaną, nawet miesiąc po tym, jak naukowcy wywołali udar w modelu badawczym zwierząt.                         

– Tu dochodzi do dezorganizacji. Między kosmkami jest też mniej miejsca, aby umożliwić przemieszczanie się składników odżywczych. Słaba cyrkulacja składników odżywczych może prowadzić do upośledzenia regeneracji po udarze – powiedział Brichacek.

Leczenie mózgu przez leczenie jelit. Co to wszystko oznacza dla odzyskiwania zdrowia po udarze?

Wyniki naukowców mogą wskazywać na nowe możliwości leczenia udaru. Jeśli skończy się to tym, że jelito ma wpływ na naprawę mózgu, to zabiegi udarowe nie powinny skupiać się tylko na tym, co możemy zrobić dla mózgu. Może należy zastanowić się, co możemy zrobić dla poprawy mikroflory jelitowej? Na przykład niektóre bakterie w jelicie wytwarzają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które wpływają na funkcjonowanie mózgu.

– Niektóre z tych krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych są dobre, a niektóre złe. Jeśli bakterie wytwarzające niektóre z tych krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych ulegają namnożeniu, może to mieć negatywny wpływ na funkcjonowanie mózgu. Moglibyśmy polepszyć mikrobiom pacjenta z udarem w celu poprawy zdrowia, stosując suplementy probiotyczne lub prebiotyczne pokarmy. Ludzie nie doceniają jelit. Kontrolują one znacznie więcej niż trawienie. Nasze wyniki sugerują, że udar celuje w oba mózgi – mózg w naszej głowie i mózg w jelitach – podsumowała Brown.