I mozak ima svoj mikrobiom!

Postoji povezanost zdravog crijevnog mikrobioma s ljudskim zdravljem, osobito sa zdravljem živčanog sustava

Sve donedavno smatralo se da je mozak sterilan i da se nalazi u isto tako sterilnom okruženju, tj. bez prisutnosti ikakvih mikroorganizama. Međutim, ne tako davno posve slučajno je otkriveno kako je to bila jedna od najvećih zabluda. Naime, mozak ima svoj vlastiti mikrobiom – dakako, taj mikrobiom bitno se ne razlikuje od crijevnog mikrobioma. Posljednjih nekoliko godina provedena znanstvena istraživanja dokazuju povezanost zdravog crijevnog mikrobioma s ljudskim zdravljem, osobito sa zdravljem nervnog tj. živčanog sustava. Danas su već mnogi upoznati s postojanjem i važnošću humanog mikrobioma kojeg čine skupine određenih apatogenih odnosno neškodljivih virusa, bakterija i gljivica koji imaju značajnu i ključnu ulogu za cjelokupno zdravlje našeg organizma kao i za kognitivnu funkciju. Danas zasigurno znademo ključnu ulogu mikroorganizama u gastrointestinalnom traktu te na našoj koži. Dugo vremena pretpostavlja se da u našem organizmu postoje područja koja su sterilna tj. u kojima nema mikroorganizama – kao na primjer oko ili maternica. Međutim, napredne znanstvene i analitičke tehnike nedavno su omogućile znanstvenim istraživačima nove spoznaje i nova otkrića. Tako je otkriven jedinstveni mikrobiom placente i oka (!) koji je dakako, prisutan kod posve zdravih osoba.

Znanstveni tim (Baylor College of Medicine and Texas Children's Hospital, Houston, SAD) otkrio je jedinstvenu 'nišu' mikrobioma placente koji dakako nije patogen, već se radi o komenzalnim bakterijama iz koljena Firmicutes, Tenericutes, Proteobacteria, Bacteroidetes i Fusobacteria. A časopis Američkog medicinskog udruženja (Journal of the American Medical Association, JAMA) objavio je 2017. otkriće o postojanju jedinstvenog mikrobioma oka.

Usprkos ovim novim otkrićima nitko sve do nedavno nije uopće pomislio na mogućnost postojanja mikroba u našem mozgu koji se inače smatra najzaštićenijim područjem našeg tijela. Od 3. do 7. studenog 2018. u San Diegu (Kalifornija, SAD) održana je 48. međunarodna znanstvena konferencija u organizaciji „Društva za neuroznanost“ („Society for Neuroscience“ / SFN) koja je dovela u pitanje i ovo mišljenje odnosno pretpostavku o sterilnom okruženju mozga i samog mozga, tj. područje središnjeg živčanog sustava bez prisutnosti mikroorganizama.

Znanstveno-istraživački tim prof. Rosalinde Roberts sa Sveučilišta Alabama u Birminghamu (University of Alabama in Birmingham/UAB) pokazao je fotografije mozga miša i čovjeka snimljene mikroskopom visoke rezolucije: prikazane fotografije jasno otkrivaju tj. prikazuju postojanje bakterija u astrocitima – velikim stanicama mozga zvjezdastog oblika koje nisu živčanog podrijetla i djeluju uzajamno s neuronima koje 'podupiru,' a također nadziru prijenos hranjivih tvari iz krvnih kapilara u živčano tkivo.   

Znanstveni istraživači Sveučilišta Alabama /UAB-a uopće nisu tražili bakterije u mozgu – ovo otkriće bilo je posve slučajno i neočekivano. Courtney Walker, tada mlada još ne diplomirana neuroznanstvenica (bilo je to prije više od pet godina) uspoređivala je mikroskopom snimljene fotografije mozga zdravih osoba i onih oboljelih od šizofrenije ne bi li otkrila moguće strukturne patološke razlike te je uočila prisutnost štapičastih struktura u uzorcima mozga. Zbunjena, prof. Roberts na uporno inzistiranje mlade znanstvene istraživačice Walker konzultirala je druge stručnjake i kolege koji su potvrdili da se radi o – bakterijama. Ubrzo su otkrili prisutnost bakterija u svim uzorcima mozga koji su pregledani u laboratoriju – njih ukupno 34. Potom su odlučili otkriti je li prisutnost bakterija u mozgu posljedica kontaminacije (onečišćenja) nastale u vremenu između smrti i uzimanja uzoraka mozga – stoga je znanstveni tim prof. Roberts istražio uzorke mozga miševa odmah nakon smrti. Na njihovo veliko iznenađenje i tada su otkrili prisutnost bakterija u mozgu miševa. Sada su se zapitali je li došlo do kontaminacije laboratorijskih uzoraka mozga tijekom same pripreme, tzv. preparacije moždanog tkiva za pregled pod mikroskopom? Kako bi odgovorili i na ovo pitanje i odagnali sve sumnje, uzgojili su miševe u potpuno sterilnom okruženju, a mikroskopski pregled uzoraka mozga pokazao je ne postojanje tj. odsutnost bakterija – točnije, nikakve bakterije nisu pronađene ni u crijevu niti u mozgu miševa.

Ovo otkriće dokazuje da bakterije prisutne u mozgu dolaze iz vanjske okoline ili iz unutrašnjosti našeg tijela. Znanstveni tim prof. Rosalinde Roberts potom je otišao još dalje u istraživanju u želji otkrića porijekla ovih bakterija u mozgu. Primjenom novih znanstveno-istraživačkih genetskih tehnika koristili su tzv. RNA tj. RNK sekvencioniranje ne bi li otkrili tipove bakterija u humanom i mišjem mozgu. I začudo, otkrili su slijedeće: većina otkrivenih bakterija u mozgu pripada prema klasifikaciji koljenu Firmicutes, Proteobacteria i Bacteroidetes – a ova tri 'koljena' bakterija u pravilu nalazimo u crijevu.

Ovo veliko otkriće sada postavlja nova, brojna pitanja na koja tek znanstvenici moraju odgovoriti na temelju provedenih znanstvenih istraživanja. A jedno od najvažnijih pitanja je kako su ove bakterije iz crijeva došle u mozak: jesu li došle krvotokom ili nervnim sustavom ili…? Jesu li ove bakterije komenzalne ili su patogene, tj. imaju sposobnost izazivanja infekcije i bolesti? Dolazi li s vremenom do promjene u sastavu mikrobioma mozga? Itd., itd. No, još jedno relativno novije znanstveno otkriće s kraja 20. stoljeća baca jedno posve novo, drugo svijetlo na mozak i njegovu funkciju – a to je otkriće moždanog imunog sustava kojim je sada 'otvorena' jedna posve nova medicinska disciplina – područje psihoneuroimunologije koja ima interdisciplinarni pristup.

„Zaista, poezija cjelokupnog života kao međusobno ovisnog doista se odvija u 'posvećenim' dvoranama znanstvenih istraživanja. Postaje sve netočnije mikroorganizme nazivati lošim i zlim jer nas napadaju i inficiraju. Kroz ovakva otkrića mi smo poticani na novi svjetonazor koji od nas traži život u skladu s prirodnim svijetom, da opažamo svoju međuovisnost te da okončamo ratove u kojima se borimo protiv mikroorganizama u nadi da ćemo jednog dana pobijediti i pokoriti te nevidljive napadače koji su u stvari, neraskidivo povezani s nama.“

Izvor:

• Dr. Kelly Brogan MD Team: „Tantalizing Evidence of a Brain Microbiome,“ https://kellybroganmd.com ;

• „Do gut bacteria make a second home in our brains,“ 09.11.2018.; www.sciencemag.org

• Aagaard K., Ma J. et al.: „The placenta harbors a unique microbiome;“ Division of Maternal-Fetal Medicine, Departments of Obstetrics and Gynecology – Baylor College of Medicine and Texas Children's Hospital, Houston, Texas, SAD); objavio: Science Translational Medicine 2014 May 21; 6(237);

• „Even the Eye has a Microbiome,“ JAMA 2017; 318(8):689; https://jamanetwork.com

Rodjena Marija Kuhar, dr. vet. med.