Noi cercetări dezvăluie că bacteriile din tractul intestinal au un rol direct în funcționarea creierului și în declinul cognitiv asociat îmbătrânirii. Oamenii de știință de la Stanford Medicine și Arc Institute au descoperit că modificările microbiomului pot declanșa inflamații care afectează memoria prin intermediul nervului vag.
Studiul arată că procesele din organism, în special cele din tractul gastrointestinal, influențează activ momentul și modul în care apare acest declin. „Am constatat că evoluția în timp a declinului memoriei nu este prestabilită, ci este influențată activ de procese din organism, iar tractul gastrointestinal are un rol esențial în reglarea acestui proces.”
Cum influențează intestinul creierul odată cu vârsta
Pe măsură ce o persoană îmbătrânește, compoziția microbiomului intestinal se modifică. Anumite tipuri de bacterii devin mai numeroase, iar aceste schimbări sunt detectate de celulele imune din intestin. Acestea, la rândul lor, declanșează un proces inflamatoriu care afectează comunicarea dintre intestin și creier. Inflamația influențează transmiterea semnalelor prin nervul vag către hipocamp, zona cerebrală responsabilă de memorie. Când aceste semnale nu mai sunt clare, capacitatea de memorare are de suferit.
Într-un experiment relevant, stimularea nervului vag la șoareci bătrâni a condus la o îmbunătățire vizibilă a memoriei. Animalele au reușit să recunoască obiecte noi și să se orienteze în labirint aproape la fel de bine ca șoarecii tineri, demonstrând importanța conexiunii dintre intestin și creier.
O bacterie specifică, responsabilă pentru declinul memoriei
Pentru a înțelege exact ce anume din microbiom provoacă aceste efecte, cercetătorii au transferat microbiomul de la șoareci bătrâni la șoareci tineri. Rezultatul a fost că șoarecii tineri cu microbiom îmbătrânit au înregistrat performanțe slabe la testele de memorie, similare cu cele ale șoarecilor bătrâni. Mai mult, șoarecii crescuți în condiții sterile, fără microbiom, au prezentat un declin cognitiv mai lent. Acest lucru sugerează că anumite bacterii sau substanțele produse de ele contribuie la problemele de memorie.
Cercetătorii au identificat o bacterie posibil responsabilă: Parabacteroides goldsteinii. Aceasta produce acizi grași cu lanț mediu, a căror cantitate crește odată cu vârsta. Moleculele activează celulele imune din intestin, care eliberează semnale inflamatorii precum interleukina-1 beta. Aceste semnale ajung la neuronii senzoriali ai nervului vag. „Tindem să considerăm declinul memoriei ca un proces care ține exclusiv de creier, însă acest studiu arată că putem îmbunătăți formarea memoriei și activitatea cerebrală prin modificarea compoziției tractului gastrointestinal – un fel de «telecomandă» pentru creier.”
Noi metode pentru protejarea memoriei
Descoperirea acestor mecanisme deschide calea către noi posibilități terapeutice, de la diete speciale și probiotice la terapii care stimulează direct nervul vag. Într-un experiment, eliminarea microbiomului cu antibiotice la șoareci bătrâni a redus declinul cognitiv, deși metoda nu este viabilă pe termen lung la oameni. O abordare mai precisă a implicat folosirea unui bacteriofag, un virus care atacă bacterii specifice, pentru a reduce activitatea P. goldsteinii. Astfel, nivelul acizilor grași cu lanț mediu a scăzut, iar memoria s-a îmbunătățit.
O altă metodă testată a fost stimularea directă a nervului vag. Cercetătorii au administrat hormonul intestinal colecistokinină (CCK) sau agoniști ai receptorului GLP-1, similari cu unele medicamente pentru diabet. Rezultatul a fost o îmbunătățire clară a memoriei la șoarecii vârstnici. Deși studiul a fost realizat pe șoareci, există semne promițătoare și la oameni. La pacienții cu epilepsie severă sau după un accident vascular cerebral, stimularea nervului vag cu dispozitive implantabile a fost asociată cu îmbunătățiri cognitive.
O nouă perspectivă asupra microbiomului
Interesul pentru microbiom se extinde. Un studiu recent publicat în Cell Host & Microbe, coordonat de Universitatea Cambridge, a identificat un grup nou de bacterii intestinale, denumit CAG-170. Acestea apar mai des la persoanele sănătoase și sunt mai rare la cele cu boli cronice. Studiul, care a analizat peste 11.000 de probe din 39 de țări, arată că multe bacterii intestinale nu au fost încă studiate în detaliu. Bacteriile CAG-170 sunt stabile în timp, susțin alte microorganisme și produc vitamina B12, având un rol important în menținerea unui microbiom echilibrat.
În paralel, cercetători de la Universitatea Birmingham folosesc inteligența artificială pentru a identifica componente ale microbiomului care pot ajuta la depistarea și tratamentul unor afecțiuni precum cancerul colorectal sau bolile inflamatorii intestinale.
Ce urmează pentru sănătatea creierului și a intestinului
Este tot mai evident că microbiomul intestinal are un rol esențial nu doar în digestie, ci și în sănătatea generală și funcționarea creierului. Cercetătorii vor continua să investigheze dacă mecanismele descoperite la șoareci se aplică și la oameni. De asemenea, se va analiza dacă inflamația cronică sau infecțiile pot afecta nervul vag în mod similar și dacă aceste procese sunt implicate în boli neurodegenerative, precum demența. Răspunsurile ar putea duce la noi terapii menite să protejeze memoria și să îmbunătățească calitatea vieții pe măsură ce înaintăm în vârstă.
