Mikrobiyom ve demans: “Bağırsak-beyin ekseni bilişsel yaşlanmada önemli”

Demans veya Parkinson gibi hastalıkların yakın zamanda korkularını biraz kaybedebileceğine dair umutlar artıyor. Bugüne kadar pek çok nörodejeneratif hastalığın iyileşmesini sağlayacak bir tedavi mevcut değil. Bunun nedeni aynı zamanda, genellikle çok geç olana kadar etkilenen kişilerde gözle görülür semptomlara neden olmadan yıllar içinde ilerlemeleridir. Erken teşhis için güvenilir yöntemler hâlâ eksik. Ancak bu giderek değişiyor.

Parkinson ile uyku arasında temel bağlantılar olduğu ortaya çıktı. Gelecekte, uyku laboratuvarında geçirilecek bir gece, hastalığın başlangıcından yıllar önce Parkinson hastalığı riskini belirleyebilecek. Son zamanlarda ABD'li araştırmacılar Nature'da Alzheimer semptomlarının başlama süresinin kan plazmasındaki tau proteinlerine ve hastaların yaşına göre tahmin edilebileceğini bildirdi.

Şimdi İngiltere'nin Doğu Anglia Üniversitesi'ndeki (UEA) bilim insanları, geleneksel tanıdan yıllar önce bilişsel gerileme riski yüksek olan kişileri tespit edebilecek başka bir kan testi önerdiler. Sonuçlarını “Gut Microbes” adlı uzman dergisinde yayınladılar.

Araştırmacılar, kandaki metabolitlerdeki hafif değişikliklerin, belirgin semptomların ortaya çıkmasından çok önce, bilişsel gerilemenin en erken belirtilerini ortaya çıkarabildiğini buldu.

Bu değişikliklere bağırsak bakterileri tarafından üretilen kimyasallar neden olur. Çalışma böylece büyüyen bir araştırma alanına katılıyor ve bağırsak-beyin ekseninin erken hafıza değişikliklerinde önemli bir rol oynadığına dair daha fazla kanıt sağlıyor.

Umut, kan testlerinin bir gün demansın erken teşhisini temelden değiştirebilmesidir. UEA'nın Norwich Tıp Fakültesi'nden çalışma lideri David Vauzour şunları söyledi: “Demans, zamanımızın en büyük halk sağlığı sorunlarından biridir.”

Demans erken teşhisi

“Bu durum dünya çapında 55 milyondan fazla insanı etkiliyor. Nüfus yaşlandıkça vaka sayısı hızla artacağından, erken tanıya, daha iyi desteğe ve etkili önleme stratejilerine duyulan ihtiyaç hiç bu kadar acil olmamıştı.”

“Erken teşhis çok önemlidir, çünkü demansın semptomları görünür hale geldiğinde beyin hasarının büyük kısmı zaten oluşmuş demektir. Biyolojik uyarı sinyallerinin erken tespiti, yaşam tarzının zamanında değiştirilmesine, hedefe yönelik müdahalelere ve daha iyi izlemeye olanak sağlayabilir.”

Araştırmacılar, 50 yaş ve üzeri 150 yetişkinden alınan kan ve dışkı örneklerini analiz etti. Bunlar arasında hem sağlıklı insanlar hem de genellikle demansın öncüsü olarak kabul edilen hafif bilişsel bozukluğu (MCI) olan kişiler vardı.

Üçüncü bir grup, standart bilişsel testlerde hâlâ normal performans gösteren ancak “bir şeylerin yolunda gitmediğini” hisseden öznel hafıza sorunları olan kişilerden oluşuyordu.

Katılımcılar, bağırsak mikroplarından ve diyetten elde edilen 33 anahtar molekül için son derece hassas laboratuvar yöntemleri kullanılarak analiz edilen açlık kan örneklerini sağladı. Ek olarak, sindirim sistemlerindeki bireysel bakteri topluluklarının haritasını çıkarmak için dışkı örnekleri sağladılar.

Vauzour şunları söyledi: “Gelişmiş bilgisayar modellemeyi ve yapay zeka destekli makine öğrenimini kullanarak, bu bağırsak ve diyet kaynaklı kimyasalların belirli kombinasyonlarının sağlıklı insanlarla erken bilişsel gerileme yaşayanlar arasında ayrım yapıp yapamayacağını araştırdık.”

Mikrobiyom ve demans – olası bağlantı

Vauzour, “Bulduğumuz şey gerçekten dikkate değerdi” dedi. “Hafif hafıza değişikliklerini yeni fark etmiş olan insanlar bile hem bağırsak florasında hem de kan dolaşımına saldıkları metabolitlerde belirgin değişiklikler gösterdi.”

Bu metabolitlerin yalnızca altısını temel alan bir makine öğrenimi modeli, katılımcıları yüzde 79 doğrulukla üç gruba atamayı başardı. Sağlıklı yetişkinler bunu hafif bilişsel bozukluğu olanlardan yüzde 80'in üzerinde doğrulukla ayırt edebildiler.

Vauzour, “En önemlisi, katılımcıların kanındaki kimyasal değişikliklerin belirli bağırsak bakterilerindeki farklılıklarla güçlü bir şekilde ilişkili olması” dedi. “Bu, sindirim sistemi ile beyin arasındaki iletişim ağı olan bağırsak-beyin ekseninin bilişsel yaşlanmada önemli bir rol oynadığına dair artan kanıtları güçlendiriyor.”

Londra Queen Mary Üniversitesi'nden ortak yazar Simon McArthur, “Henüz bir teşhis testi sunabileceğimiz noktada olmasak da, çalışmamız, demansı yaşamın erken dönemlerinde, hatta belki de ciddi beyin hasarı meydana gelmeden önce tespit etmek için beslenme ve mikrobiyom verilerini kullanabileceğimizi gösteriyor.” diye ekledi.

“Bu araştırmanın, tipik demans tanısından yıllar önce hafıza kaybı riski yüksek olan kişileri tespit edebilecek basit, invazif olmayan kan testlerinin önünü açacağını umuyoruz.” Çalışma aynı zamanda bağırsak mikrobiyomunun beyin sağlığını korumada bir başlangıç ​​noktası olma potansiyelini de vurguluyor.

Vauzour şunları söyledi: “Belirli bağırsak bakterileri veya ürettikleri maddeler erken bilişsel gerilemeye katkıda bulunursa, diyet değişiklikleri, probiyotikler, mikrobiyom bazlı tedaviler veya kişiselleştirilmiş beslenme ile tedaviler bir gün demans önleme stratejilerinin bir parçası haline gelebilir.”

Loughborough Üniversitesi'nde biyolojik psikoloji profesörü olan Eef Hogervorst araştırmaya dahil değildi. Şöyle yorumladı: “Sağlam teori ve etkileyici istatistiksel analizler ile bu ilginç bir sonuç. Ancak, küçük örnekler ve takip eksikliği nedeniyle, bunun bilişsel gerileme ve hatta demans için erken teşhis belirteci olabileceği sonucunun biraz abartılı olduğunu düşünüyorum.”