गट बैक्टीरिया प्रभाव मस्तिष्क स्वास्थ्य


चूहों में किए गए अध्ययन में पाया गया कि आंत के बैक्टीरिया – आंशिक रूप से शॉर्ट चेन फैटी एसिड जैसे यौगिकों का उत्पादन करके – पूरे शरीर में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के व्यवहार को प्रभावित करते हैं, जिसमें मस्तिष्क के ऊतक भी शामिल हैं जो मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं और अल्जाइमर जैसी स्थितियों में न्यूरोडीजेनेरेशन को बढ़ा सकते हैं। बीमारी। जर्नल में प्रकाशित निष्कर्ष

न्यूरोडीजेनेरेशन को रोकने या उसका इलाज करने के तरीके के रूप में गट माइक्रोबायोम को फिर से आकार देने की संभावना को खोलें।

वरिष्ठ लेखक डेविड एम. होल्ट्जमैन ने कहा, “हमने युवा चूहों को सिर्फ एक सप्ताह के लिए एंटीबायोटिक्स दिए, और हमने उनके आंत माइक्रोबायोम, उनकी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और ताऊ नामक प्रोटीन से संबंधित न्यूरोडीजेनेरेशन में स्थायी परिवर्तन देखा।” एमडी, बारबरा बर्टन और रूबेन एम। मॉरिस III न्यूरोलॉजी के प्रतिष्ठित प्रोफेसर। “क्या रोमांचक है कि आंत माइक्रोबायोम में हेरफेर करना मस्तिष्क पर सीधे मस्तिष्क में कुछ भी डाले बिना प्रभाव डालने का एक तरीका हो सकता है।”

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साक्ष्य जमा हो रहे हैं कि अल्जाइमर रोग वाले लोगों में आंत माइक्रोबायोम स्वस्थ लोगों से भिन्न हो सकते हैं। लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि क्या ये अंतर बीमारी का कारण या परिणाम हैं – या दोनों – और रोग के दौरान माइक्रोबायोम को बदलने का क्या प्रभाव पड़ सकता है।

गट माइक्रोबायोम अल्जाइमर रोग में भूमिका निभाता है

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या गट माइक्रोबायोम एक कारण भूमिका निभा सकता है, शोधकर्ताओं ने अल्जाइमर जैसी मस्तिष्क क्षति और संज्ञानात्मक हानि को विकसित करने के लिए चूहों के गट माइक्रोबायोम को बदल दिया। मानव मस्तिष्क प्रोटीन ताऊ के एक उत्परिवर्ती रूप को व्यक्त करने के लिए चूहों को आनुवंशिक रूप से संशोधित किया गया था, जो 9 महीने की उम्र तक न्यूरॉन्स और उनके दिमाग के शोष को बनाता है और नुकसान पहुंचाता है। उनके पास मानव एपीओई जीन का एक प्रकार भी था, जो अल्जाइमर के लिए एक प्रमुख आनुवंशिक जोखिम कारक है। APOE4 संस्करण की एक प्रति वाले लोगों में अधिक सामान्य APOE3 संस्करण वाले लोगों की तुलना में रोग विकसित होने की संभावना तीन से चार गुना अधिक होती है।

होल्ट्ज़मैन के साथ, शोध दल में गट माइक्रोबायोम विशेषज्ञ और सह-लेखक जेफरी आई. गॉर्डन, एमडी, डॉ. रॉबर्ट जे. ग्लेसर विशिष्ट विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और जीनोम साइंसेज एंड सिस्टम्स बायोलॉजी के एडिसन फैमिली सेंटर के निदेशक शामिल थे; पहले लेखक डोंग-ओह सेओ, पीएचडी, न्यूरोलॉजी में एक प्रशिक्षक; और सह-लेखक संग्राम एस. सिसोदिया, पीएच.डी., शिकागो विश्वविद्यालय में न्यूरोबायोलॉजी के प्रोफेसर हैं।

जब इस तरह के आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों को जन्म से ही बाँझ परिस्थितियों में पाला गया था, तो उन्हें गट माइक्रोबायोम नहीं मिला था, और उनके दिमाग ने सामान्य माउस माइक्रोबायोम को शरण देने वाले चूहों के दिमाग की तुलना में 40 सप्ताह की उम्र में बहुत कम नुकसान दिखाया था।

जब ऐसे चूहों को सामान्य, गैर-बाँझ परिस्थितियों में पाला गया, तो उन्होंने सामान्य माइक्रोबायोम विकसित किए। हालांकि, 2 सप्ताह की उम्र में एंटीबायोटिक दवाओं के एक कोर्स ने, उनके माइक्रोबायोम में बैक्टीरिया की संरचना को स्थायी रूप से बदल दिया। नर चूहों के लिए, इसने 40 सप्ताह की आयु में स्पष्ट मस्तिष्क क्षति की मात्रा को भी कम कर दिया। शोधकर्ताओं ने कहा कि माइक्रोबायोम शिफ्ट के सुरक्षात्मक प्रभाव उच्च जोखिम वाले एपीओई4वैरिएंट वाले नर चूहों की तुलना में एपीओई3 संस्करण ले जाने वाले नर चूहों में अधिक स्पष्ट थे, संभवतः इसलिए क्योंकि एपीओई4 के घातक प्रभाव ने कुछ सुरक्षा को रद्द कर दिया था। मादा चूहों में न्यूरोडीजेनेरेशन पर एंटीबायोटिक उपचार का कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा।

“हम पहले से ही मस्तिष्क ट्यूमर, सामान्य मस्तिष्क के विकास और संबंधित विषयों के अध्ययन से जानते हैं, कि नर और मादा मस्तिष्क में प्रतिरक्षा कोशिकाएं उत्तेजना के लिए बहुत अलग प्रतिक्रिया देती हैं,” होल्ट्जमैन ने कहा। “तो, यह बहुत आश्चर्य की बात नहीं है कि जब हमने माइक्रोबायोम में हेरफेर किया तो हमने प्रतिक्रिया में एक सेक्स अंतर देखा, हालांकि यह कहना मुश्किल है कि अल्जाइमर रोग और संबंधित विकारों के साथ रहने वाले पुरुषों और महिलाओं के लिए वास्तव में इसका क्या मतलब है।”

आगे के प्रयोगों ने तीन विशिष्ट लघु-श्रृंखला फैटी एसिड – यौगिकों को उनके चयापचय के उत्पादों के रूप में कुछ प्रकार के आंत बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित किया – न्यूरोडीजेनेरेशन के लिए। ये तीनों फैटी एसिड चूहों में एंटीबायोटिक उपचार द्वारा बदल दिए गए माइक्रोबायोम के साथ दुर्लभ थे, और आंत माइक्रोबायोम के बिना चूहों में ज्ञानी नहीं थे।

ये शॉर्ट-चेन फैटी एसिड रक्तप्रवाह में प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके न्यूरोडीजेनेरेशन को ट्रिगर करते दिखाई दिए, जो मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान पहुंचाने के लिए मस्तिष्क में किसी तरह सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं। जब माइक्रोबायोम के बिना मध्यम आयु वर्ग के चूहों को तीन लघु-श्रृंखला वाले फैटी एसिड खिलाए गए, तो उनके मस्तिष्क की प्रतिरक्षा कोशिकाएं अधिक प्रतिक्रियाशील हो गईं, और उनके दिमाग में ताऊ-लिंक्ड क्षति के अधिक लक्षण दिखाई दिए।

राष्ट्रीय संस्थान में कार्यक्रम निदेशक, लिंडा मैकगवर्न, पीएचडी ने कहा, “यह अध्ययन महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है कि माइक्रोबायोम ताऊ-मध्यस्थ न्यूरोडीजेनेरेशन को कैसे प्रभावित करता है, और आंतों के रोगाणुओं को बदलने वाले उपचार न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों की शुरुआत या प्रगति को प्रभावित कर सकते हैं।” न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक (एनआईएनडीएस), जिसने अध्ययन के लिए कुछ फंडिंग प्रदान की।

“मैं जो जानना चाहता हूं वह यह है कि यदि आपने चूहों को आनुवंशिक रूप से न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारी विकसित करने के लिए नियत किया है, और जानवरों के नुकसान के लक्षण दिखाना शुरू करने से ठीक पहले आपने माइक्रोबायम में हेरफेर किया है, तो क्या आप न्यूरोडिजेनरेशन को धीमा या रोक सकते हैं?” होल्ट्जमैन ने पूछा। “यह देर से मध्य आयु में एक व्यक्ति में इलाज शुरू करने के बराबर होगा जो अभी भी संज्ञानात्मक रूप से सामान्य है लेकिन विकासशील हानि के कगार पर है। अगर हम इस प्रकार के आनुवंशिक रूप से संवेदनशील वयस्क पशु मॉडल में न्यूरोडीजेनेरेशन से पहले उपचार शुरू कर सकते हैं, तो पहले स्पष्ट हो जाता है, और दिखाएं कि यह काम करता है, यह उस तरह की चीज हो सकती है जिसे हम लोगों में परख सकते हैं।”

स्रोत: यूरेकालर्ट



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