Die Bedeutung der Darmflora für die Gesundheit des Menschen rückt immer mehr in den Fokus der Wissenschaft. Jüngste Forschungen haben gezeigt, dass die Zusammensetzung von Bakterienpopulationen im Verdauungstrakt nicht nur mit dem Immunsystem und rein körperlichen Erkrankungen verknüpft ist, sondern auch mit psychischen oder neurodegenerativen Erkrankungen – so auch mit Alzheimer. Bei dieser mit dem Altern und weiteren Risikofaktoren verbundenen Demenzerkrankung bilden sich sogenannte Beta-Amyloid-Plaques, die zu einer Beeinträchtigung der Funktion von Nervenzellen und zu ihrem Absterben führen.
Der Darm-Hirn-Achse auf der Spur
Untersuchungen der Darmflora von Alzheimerpatienten haben schon gezeigt, dass sich ihre Bakteriengemeinschaften von denen gesunder Menschen unterscheiden: Die Vielfalt ist reduziert und manche Mikrobenarten sind über- oder unterrepräsentiert. Darüber hinaus haben auch Tierversuche bereits Hinweise auf eine Bedeutung der Darm-Hirn-Achse bei der Entwicklung von Alzheimer geliefert. Die Mechanismen hinter diesen Verknüpfungen sind jedoch bisher weitgehend unklar geblieben.
Die Grundlage der aktuellen Studie bildeten Voruntersuchungen einiger Co-Autoren: Sie konnten zeigen, dass in Neuronen ein Transkriptionsfaktor namens C/EBPβ die Produktion des Enzyms Asparagin-Endopeptidase (AEP) auslöst, das an der Bildung der Ablagerungen und damit am Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit beteiligt ist. Das Team um Chun Chen ist nun der Frage nachgegangen, ob die Aktivität des C/EBPβ/AEP-Signalwegs auch mit der Zusammensetzung der Darmflora verknüpft ist.
Im Rahmen ihrer Studie nutzten die Forscher spezielle Mauszuchtlinien, die für die Alzheimerforschung entwickelt wurden. Sie bilden im fortgeschrittenen Alter von etwa zwölf Monaten eine alzheimerähnliche Erkrankung aus, bei der ebenfalls die typischen Ablagerungen im Gehirn entstehen. Die Wissenschaftler gingen zunächst der Frage nach, inwieweit sich die Darmflora der „Alzheimer-Mäuse“ von derjenigen „normaler“ Mäuse unterscheidet.
Hinweise auf den Mechanismus des Zusammenhangs
Durch genetische Charakterisierung der Bakterienarten im Kot der Tiere konnten sie zeigen: Bei bis zu sechs Monate alten Mäusen unterscheidet sich die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften noch wenig. Doch wenn die Alzheimer-Mäuse im fortgeschrittenen Alter die ersten Symptome entwickeln, kommt es auch zu Veränderungen in der Darmflora – zu einer sogenannten Dysbiose: Der Anteil an Bakterienarten, die als eher negativ eingeschätzt werden, nimmt zu, geht aus den Ergebnissen hervor. Durch Analysen konnten die Forscher dann auch zeigen, dass das Ungleichgewicht in der Darmflora der Alzheimer-Mäuse tatsächlich mit einer verstärkten Aktivität des C/EBP/AEP-Signalwegs verbunden ist.
