Связь между воспалением кишечника, старением и патологией болезни Альцгеймера

В последние годы взаимосвязь между кишечной микробиотой и неврологическими заболеваниями стала предметом пристального внимания исследователей. Всё больше данных свидетельствует о том, что воспаление кишечника (например, синдром повышенной кишечной проницаемости и дисбактериоз) может влиять на прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, особенно болезни Альцгеймера (БА), через ось «кишечник-мозг». В данной статье рассматривается, как воспаление кишечника усиливается с возрастом, и исследуется его потенциальная связь с патологией БА (например, отложением β-амилоида и нейровоспалением), что открывает новые возможности для раннего вмешательства при БА.

1. Введение

Болезнь Альцгеймера (БА) — наиболее распространённое нейродегенеративное заболевание, характеризующееся образованием бляшек β-амилоида (Aβ) и гиперфосфорилированным тау-белком. Хотя генетические факторы (например, APOE4) являются основными факторами риска БА, факторы окружающей среды (например, питание, состояние кишечника) также могут способствовать прогрессированию БА посредством хронического воспаления. Кишечник, будучи крупнейшим иммунным органом организма, может влиять на здоровье мозга различными путями, особенно в процессе старения.

2. Воспаление кишечника и старение

2.1 Возрастное снижение барьерной функции кишечника
С возрастом снижается целостность кишечного барьера, что приводит к синдрому «дырявого кишечника», в результате которого бактериальные метаболиты (такие как липополисахариды, ЛПС) попадают в кровоток, вызывая системное вялотекущее воспаление. Исследования показали, что у пожилых людей снижается разнообразие кишечной флоры, увеличивается количество провоспалительных бактерий (таких как протеобактерии) и уменьшается количество противовоспалительных бактерий (таких как бифидобактерии), что ещё больше усиливает воспалительную реакцию.

2.2 Воспалительные факторы и старение
Хроническое слабовыраженное воспаление («воспалительное старение», Inflammaging) — важная особенность старения. Кишечные воспалительные факторы (такие какИЛ-6, ФНО-α) могут проникать в мозг через кровеносную систему, активировать микроглию, способствовать нейровоспалению и ускорять патологический процесс болезни Альцгеймера.

и способствуют нейровоспалению, тем самым ускоряя патологию болезни Альцгеймера.

3. Связь между воспалением кишечника и патологией болезни Альцгеймера

3.1 Дисбактериоз кишечника и отложение бета-амилоида

Исследования на животных показали, что нарушение кишечной флоры может усиливать отложение Aβ. Например, у мышей, получавших антибиотики, наблюдалось уменьшение количества бляшек Aβ, в то время как у мышей с дисбактериозом уровень Aβ повышался. Некоторые бактериальные метаболиты (например, короткоцепочечные жирные кислоты, SCFA) могут влиять на клиренс Aβ, регулируя функцию микроглии.

3.2 Ось «кишечник-мозг» и нейровоспаление

Воспаление кишечника может поражать мозг через блуждающий нерв, иммунную систему и метаболические пути:

• Вагальный путь: сигналы о воспалении кишечника передаются через блуждающий нерв в ЦНС, влияя на функцию гиппокампа и префронтальной коры.
• Системное воспаление: бактериальные компоненты, такие как ЛПС, активируют микроглию и способствуют нейровоспалению, усугубляя патологию тау и повреждение нейронов.
• Метаболические эффекты: дисбактериоз кишечника может повлиять на метаболизм триптофана, что приведет к дисбалансу нейротрансмиттеров (например, 5-HT) и влиянию на когнитивные функции.

3.3 Клинические данные

• У пациентов с болезнью Альцгеймера состав кишечной флоры существенно отличается от состава кишечной флоры у здоровых пожилых людей, например, ненормальное соотношение толстостенных бактерий и антибактериальных бактерий.
• Уровень ЛПС в крови положительно коррелирует с тяжестью болезни Альцгеймера.
• Пробиотические вмешательства (например, Bifidobacterium bifidum) уменьшают отложение Aβ и улучшают когнитивные функции в моделях животных.

4. Возможные стратегии вмешательства

Изменения в питании: средиземноморская диета с высоким содержанием клетчатки может способствовать росту полезных бактерий и уменьшению воспаления.

1. Пробиотики/пребиотики: добавление определенных штаммов бактерий (например, Lactobacillus, Bifidobacterium) может улучшить барьерную функцию кишечника.
2. Противовоспалительные методы лечения: препараты, направленные на борьбу с воспалением кишечника (например, ингибиторы TLR4), могут замедлить прогрессирование болезни Альцгеймера.
3. Изменения образа жизни: физические упражнения и снижение стресса могут поддерживать баланс кишечной флоры

5. Заключение и перспективы на будущее

Воспаление кишечника усиливается с возрастом и может способствовать развитию болезни Альцгеймера через ось «кишечник-мозг». Дальнейшие исследования должны прояснить причинно-следственную связь между специфической микрофлорой и болезнью Альцгеймера, а также изучить стратегии профилактики и лечения болезни Альцгеймера, основанные на регуляции кишечной микрофлоры. Исследования в этой области могут открыть новые возможности для раннего вмешательства при нейродегенеративных заболеваниях.

Xiamen Baysen Medical. Мы, Baysen Medical, всегда уделяем особое внимание диагностическим технологиям для улучшения качества жизни. Мы разработали 5 технологических платформ: латекс, коллоидное золото, флуоресцентный иммунохроматографический анализ, молекулярный иммунохемилюминесцентный анализ. Мы уделяем особое внимание здоровью кишечника итест CAL используется для выявления воспаления в кишечнике.

Ссылки:

1. Фогт, Н. М. и др. (2017). «Изменения микробиома кишечника при болезни Альцгеймера».Научные отчеты.
2. Додия, Х.Б. и др. (2020). «Хроническое воспаление кишечника усугубляет патологию тау в мышиной модели болезни Альцгеймера».Природа Нейробиология.
3. Франчески, К. и др. (2018). «Инфламмейджинг: новый иммунометаболический взгляд на возрастные заболевания».Обзоры природы Эндокринология.