Die Darm-Hirn-Verbindung: Eine Makrostudie verbindet Verdauungsstörungen mit neurodegenerativen Erkrankungen

Die moderne Medizin hat große Erfolge bei der Eingrenzung von Problemen erzielt und versucht, sie so zu reduzieren, dass sie beherrschbar werden. Es gibt mittlerweile Spezialisten für Magen-, Herz- oder neurologische Erkrankungen, doch der menschliche Körper ist bekanntlich nicht in einzelne Bereiche unterteilt. Die Fähigkeit, die riesigen Datenmengen, die neue Technologien liefern, zu verstehen , trägt dazu bei, die Barrieren zwischen den Fachgebieten, die bisher nützlich waren, abzubauen.

Eine der Verbindungen, die das größte Interesse weckt, ist die zwischen Darm und Gehirn. So ist beispielsweise seit langem bekannt, dass die Insulinresistenz, die Typ-2-Diabetes verursacht, auch in neuronalen Bereichen von Alzheimer-Patienten auftritt. Störungen dieser wechselseitigen Kommunikationsachse, die Verdauungssystem, Immunsystem, Stoffwechsel und Gehirn verbindet, haben weitreichende Auswirkungen auf die Gesundheit. Heute veröffentlicht die Fachzeitschrift Science Advances eine Studie, die die Verbindung zwischen Darm und Gehirn untersucht und untersucht, wie Verdauungs- oder Stoffwechselstörungen das Alzheimer- oder Parkinson- Risiko erhöhen.

Ziel der von Sara Bandrés, Leiterin des Bereichs Neurogenetik am Zentrum für Alzheimer und verwandte Demenzerkrankungen der NIH (National Institutes of Health der USA), geleiteten Arbeit war es herauszufinden, welche Störungen das Risiko erhöhen können, an neurodegenerativen Erkrankungen zu erkranken, bevor neurologische Symptome auftreten, wie sich Darmprobleme auf die Zuverlässigkeit von Blutbiomarkern auswirken, die zur Erkennung von Alzheimer oder Parkinson verwendet werden, und ob die Kombination all dieser medizinischen, genetischen oder molekularen Daten die Fähigkeit verbessert, vorherzusagen, wer diese Krankheiten entwickeln wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, wandten die Forscher statistische und künstliche Intelligenzmodelle auf Millionen von Gesundheits- und genetischen Datenpunkten aus drei großen internationalen Datenbanken an: der UK Biobank, die genetische, medizinische und proteomische Informationen zu mehr als 500.000 Personen enthält; der SAIL Databank in Wales, die anonymisierte Krankenakten von Krankenhäusern und der Primärversorgung enthält; und der FinnGen Biobank in Finnland, die mehr als eine halbe Million biologische Proben und klinische Daten enthält.

Forscher identifizierten zahlreiche Verdauungs- und Stoffwechselprobleme, die mit einem erhöhten Risiko für neurodegenerative Erkrankungen in Zusammenhang stehen. Zu den bemerkenswertesten Ergebnissen zählt die Feststellung, dass Diabetes mit einem erhöhten Risiko für Alzheimer und Parkinson einhergeht, wenn die Diagnose bis zu 15 Jahre vor der neurologischen Erkrankung gestellt wird. So erhöht beispielsweise eine Diagnose von Typ-2-Diabetes mehr als ein Jahrzehnt vor Ausbruch der Alzheimer-Krankheit das Risiko, an dieser Krankheit zu erkranken, um bis zu 70 %. Ein weiterer relevanter Marker ist Vitamin-D-Mangel , aber auch im Zusammenhang mit Gastritis, Ösophagitis, Darminfektionen und Cholesterinstörungen wurde ein erhöhtes Risiko festgestellt.

Die Studie zeigte auch, dass Menschen mit Alzheimer und Parkinson und den damit verbundenen Darmproblemen eine geringere genetische Veranlagung für diese neurodegenerativen Erkrankungen hatten. „Dieser Befund bestärkt die Annahme, dass nicht alles in den Genen liegt: Umwelt, Stoffwechsel und Darmgesundheit können den Ausschlag für Krankheit oder Schutz geben. Unsere Daten deuten darauf hin, dass bei Störungen der Darm-Hirn-Achse die Genetik weniger ins Gewicht fällt und Umweltfaktoren eine entscheidendere Rolle für das Risiko einer Neurodegeneration spielen“, betont Bandrés.

Neben der Verbesserung der Früherkennung bietet das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Darm und Gehirn auch die Möglichkeit, Krankheiten vorzubeugen. Die Kontrolle von Diabetes ist eine Möglichkeit, die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von Parkinson oder Alzheimer zu verringern. In Studien werden bereits Medikamente gegen Diabetes als Behandlungsmöglichkeiten für diese Erkrankungen getestet. Die Korrektur von Nährstoffmängeln, wie beispielsweise ein Mangel an Vitamin D oder B-Vitaminen, die mit Alzheimer bzw. Parkinson in Verbindung gebracht werden, und die Einnahme geeigneter Nahrungsergänzungsmittel können die Auswirkungen neurodegenerativer Erkrankungen verringern.

„Heute gibt es keinen einzigen, spezifischen Test, der uns sagt, ob Ihr Darm anfällig für Alzheimer oder Parkinson ist“, räumt Bandrés ein. Sie erklärt jedoch: „Es gibt klinische Instrumente, die eine präzisere Beurteilung der Darmgesundheit ermöglichen. Beispielsweise klinische Diagnosen von funktionellen Verdauungsstörungen wie Reizdarmsyndrom, chronischer Verstopfung oder funktionellem Durchfall, die in unseren Studien bereits als Warnsignale erkannt wurden“, fügt sie hinzu. „Darüber hinaus schreitet die Forschung zur Darmmikrobiota rasant voran: Veränderungen in der Zusammensetzung der Bakterien, die unseren Darm bewohnen, könnten ein vielversprechender Ansatz sein, um frühzeitig Ungleichgewichte zu erkennen, die sich mit der Zeit auf die Gesundheit des Gehirns auswirken“, so Bandrés abschließend.

„Diese Daten bestätigen bestehende Erkenntnisse über die sogenannte Darm-Hirn-Achse. Daher ist es wichtig, auf diese Darmpathologien zu achten, um die Patienten genau zu überwachen und zu versuchen, neurodegenerative Hirnerkrankungen frühzeitig zu diagnostizieren“, sagt José Luis Lanciego, leitender Forscher des Gentherapieprogramms für neurodegenerative Erkrankungen am Zentrum für angewandte medizinische Forschung (CIMA) der Universität Navarra, der nicht an der Studie teilnahm.

„Das Verdauungssystem wird oft als zweites Gehirn betrachtet, da es in seiner submukösen Schicht zahlreiche Neuronen enthält. Es ist über den Vagusnerv bidirektional mit dem Gehirn verbunden. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass die Darmmikrobiota und ihre Veränderungen, die als intestinale Dysbiose bezeichnet werden, eine Schlüsselrolle bei der Entstehung neurodegenerativer Hirnerkrankungen spielen“, betont Lanciego. „Tatsächlich wurde vor einigen Tagen gezeigt, dass Mäuse, denen bestimmte Bakterien, die bei Menschen mit schlechter Mundhygiene vorkommen, verabreicht werden, Ablagerungen des Proteins Beta-Amyloid in Form von Plaques entwickeln, die denen im Gehirn von Alzheimer-Patienten sehr ähnlich sind“, erläutert er.

Die kürzlich veröffentlichte Studie ist ein weiterer Schritt in dem Bemühen, die komplexen Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Systemen des Körpers zu verstehen, ihre Auswirkungen auf die Gesundheit zu interpretieren und mithilfe wissenschaftlicher Methoden eine umfassendere Medizin zu entwickeln.