Dat darmbacteriën niet alleen helpen bij het verteren van voedsel is natuurlijk al een tijdje bekend. Nu lijkt het er op dat darmbacteriën directe invloed hebben op de structuur en de functie van de hersens. De beestjes lijken invloed te hebben op de vorming van de isolatielaag rond zenuwbanen, maar er lijkt meer aan de hand (te kunnen zijn). Overigens gaat het hier wel om proeven bij muizen (die je handzaam kunt doden om hun hersentjes te bekijken).Het is geen nieuw inzicht dat de darmflora invloed heeft op de hersens en daarmee op onze gedachten, stemmingen en gedrag. Onderzoekers van het universiteitscollege van Cork (Ier) ontdekten dat darmbacteriën een regelende functie hebben bij de myelinering van zenuwbanen. Myeline is een soort isolatielaag om zenuwen (zoiets als een isolatiekous rond elektrische draad). Deze bevindingen zouden de sterkste aanwijzing zijn tot nu toe dat darmbacteriën een directe invloed hebben op de hersens en dat het waarschijnlijk mogelijk is ziektes via de darmflora te behandelen waarbij de myelinelaag wordt aangetast, zoals multiple sclerose maar ook psychische aandoeningen.
Het onderzoek naar de darmflora heeft de laatste tien jaar een geweldige vlucht genomen en het wordt steeds duidelijker dat er tweerichtingscommunicatie is tussen hersens en bacteriën. Veranderingen in de samenstelling van de darmflora heeft effect op zowel lichamelijke als geestelijke gezondheid. Dan praten we over autisme, de ziekte van Parkinson, depressie al zijn de verbanden lang niet altijd even duidelijk.

John Cryan and Gerard Clarke van het Microbioominstituut (microbioom is een ander woord voor darmflora) zijn vooral geïnteresseerd in hoe die beestjes invloed hebben op de hersenstructuren die geassocieerd zijn met angsten. Het vorig jaar beschreven ze hoe steriele muizen zonder enige darmflora in vergelijking met ‘normale’ muizen een andere genexpressie hebben in de cellen in een deel van de hersens (de amygdala of amandelkern), dat een rol speelt bij emoties en sociaal gedrag. Vervolgens ging het tweetal kijken hoe bacteriën de activiteit van genen in andere delen van de hersens beïnvloeden. In hun jongste studie onderzochten ze cellen in de voorhoofdskwab van de hersens. Dat deel van de hersens schijnt een grote rol te spelen bij zaken als plannen, het verwerken van emoties en beslissen. Het bleek dat de activiteit van 90 genen anders was dan normaal en een deel daarvan heeft betrekking op de myelinering van de zenuwen.

Elektronenmicroscoop

Vervolgens werden de hersentjes van de proefdieren onder de elektronenmicroscoop bekeken. De verschillen in genexpressie (=genactiviteit) had geleid tot duidelijk waarneembare anatomische verschillen, waarbij zenuwvezels een dikkere isolatielaag van myeline om zich hadden dan normaal. Opmerkelijker is dat die verschillen bij mannetjesmuizen veel groter waren dan bij vrouwtjes en dat die effecten deels kunnen worden omgekeerd door de muizen van bacteriën te voorzien nadat ze waren gespeend. Myelinering is wezenlijk voor goed het functioneren van het centrale zenuwstelsel (inclusief de hersens).

Cryan: “We hebben een proces gevonden dat de rem aanhaalt bij de myelinevorming in de voorhoofdskwab. Voor zover wij weten is dat de eerste studie die dat verband duidelijk aantoont.” De vindingen zouden kunnen leiden tot andere behandelwijzen van hersenziektes waarbij de myeline-isolatie een rol speelt (onder meer MS, dus) met pre- en probiotica en darmfloratransplantaties. Al in 2012 bleek dat er een relatie is tussen sociale isolatie en myelinering. Misschien valt er te ontdekken hoe het microbioom de plasticiteit van de hersens stuurt in reactie op isolatie en andere omgevingsstimuli (of het gebrek daaraan).
Darmbacteriën schijnen ook de rijping en functie van microgliacellen te beïnvloeden. De microgliacellen zijn afweercellen die ongewenste hersenverbindingen (synapsen) elimineren. Op die manier zouden die beestjes iets te maken kunnen hebben met de geestelijke ontwikkeling, met leren. We moeten overigens wel voorzichtig zijn deze onderzoeksresultaten een op een op mensen te plakken

De onderzoekers zijn nu bezig proeven te doen met muizen van verschillende leeftijden om te kijken wanneer de bacteriën invloed hebben op de ontwikkeling van de hersens en hopen dat andere wetenschappers willen kijken naar de functionele gevolgen van de beïnvloeding van de myelinering door darmbacteriën. Cryan: “We willen ook weten hoe het in elkaar steekt. Wat in het microbioom zit hier achter? Is het proces afhankelijk van een bepaalde stof, of, waarschijnlijker, het ontbreken daarvan en kunnen we myelinering herstellen met antibiotica, bijvoorbeeld?”

Bron: the Guardian