Согласно новому исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале Nature, бактерии в микробиоме кишечника приводят к образованию кавернозных мальформаций головного мозга (CCM), скоплений расширенных тонкостенных кровеносных сосудов в головном мозге, которые могут вызывать инсульт и судороги.исследователями из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета . Исследование команды, возглавляемое Марком Каном, доктором медицины , профессором сердечно-сосудистой медицины, предполагает, что изменение микробиома у пациентов с СКК может быть эффективным методом лечения этого цереброваскулярного заболевания.
Заболевание СКК, которое встречается примерно у одного из 100-200 человек, может проявляться в двух формах. Одна из них носит спорадический характер, составляет 80 процентов случаев и чаще всего встречается у пожилых людей. Остальные 20 процентов – это семейные, наследственные случаи.
В 2016 году лаборатория Кана обнаружила молекулярный механизм в эндотелиальных клетках, который лежит в основе образования CCM. В текущем исследовании Nature команда обнаружила, что этот молекулярный путь активируется TLR4, рецептором бактериальной молекулы липополисахарида (LPS). Активация TLR4 на эндотелиальных клетках головного мозга с помощью LPS значительно ускоряет образование CCM. И наоборот, если TLR4 был удален из эндотелиальных клеток генетически или если мышей лечили препаратами, блокирующими функцию TLR4, образование CCM предотвращается.
Поскольку TLR4 в первую очередь реагирует на ЛПС грамотрицательных бактерий, Алан Танг , докторант лаборатории Кана, предположил, что бактерии из микробиома кишечника животного могут управлять образованием CCM. Чтобы проверить эту теорию, он исследовал формирование CCM у мышей, которые содержались в стерильных условиях (в сотрудничестве с Детской больницей Филадельфии через основной центр программы PennCHOP Microbiome Program ) или лечились антибиотиками, чтобы уменьшить количество бактерий, живущих в кишечнике. . В обоих случаях образование CCM было резко снижено, демонстрируя ключевую роль бактерий в патологии заболевания CCM.
Затем группа исследовала доказательства того, что бактериальная передача сигналов LPS-TLR4 может также поддерживать образование CCM у людей. Они работали с исследователями из Университета Нью-Мексико (UNM) и Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), которые изучили несколько сотен пациентов, которые несут идентичную мутацию в одном гене CCM, но демонстрируют широко варьирующее течение болезни.
«Некоторые из этих пациентов переносят тяжелый инсульт к двум годам, а у других симптомы отсутствуют в течение всей жизни», – сказал Кан. «Что делает исход болезни таким изменчивым?»
Работая с командой из UNM и UCSF, они обнаружили, что генетические вариации, которые повышают количество продуцируемого TLR4, связаны с более высоким числом поражений CCM, предполагая, что ключевая роль передачи сигналов LPS-TLR4, выявленной у мышей, также присутствует у людей. .
Оставить ответ