Finns det en koppling mellan stroke och förändringar i tarmbakterier?
Ny forskning undersöker om en stroke kan påverka mångfalden av bakteriepopulationer i tarmen och om dessa förändringar kan påverka hjärnans återhämtningsprocess.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) noterar att var 40: e sekund upplever någon i USA en stroke, en kardiovaskulär händelse där hjärnans syrehaltiga blodtillförsel avbryts.
En stroke kan orsaka hjärnskador, eftersom dess celler börjar dö i frånvaro av syre och näringsämnen.
Nya studier tyder dock på att en stroke också kan ha en omedelbar och långvarig inverkan på andra delar av kroppen.
Nu visar en sådan studie att bakteriepopulationen i tarmen genomgår en viktig förändring efter en stroke och att dessa effekter kan pågå under lång tid.
Doktorand Allison Brichacek och docent Candice Brown, Ph.D., från West Virginia University School of Medicine i Morgantown - ledde denna studie, och de presenterade sina resultat förra månaden vid International Stroke Conference i Honolulu, HI.
"Vi är intresserade av tarm-hjärnaxeln - hur tarmen påverkar hjärnan och vice versa", förklarar Brichacek.
Kronisk störning av bakteriebalansen
För att lära sig mer om effekten av en stroke på tarmmikrobioten arbetade forskarna med musmodeller, som de delades upp i två grupper.
I den första gruppen inducerade forskarna en ischemisk stroke, medan den andra gruppen fungerade som kontroller och inkluderade friska gnagare.
Efter att ha inducerat stroke i den första mössgruppen bedömde forskarna gnagarna i båda grupperna 3, 14 och 28 dagar efter händelsen.
Teamet fann att mössen i strokegruppen visade långvariga förändringar i tarmmikrobioten. Till skillnad från gnagare i kontrollgruppen hade de det Bifidobacteriaceae bakterier både vid 14-dagars- och 28-dagarsmarkeringen.
Denna bakteriefamilj innehåller fördelaktiga, probiotiska bakterier, inklusive Bifidobacterium, vilka tillverkare ofta lägger till probiotiska mejeriprodukter.
Dessa typer av bakterier hjälper inte bara till att upprätthålla ett hälsosamt matsmältningssystem utan, enligt Brichacek och Brown, de kan också leda till en bättre återhämtning hos individer som har gått igenom en stroke.
Forskarna rapporterade också att mössen i den experimentella gruppen hade högre nivåer av bakterier som tillhör Helicobacteraceae familj 28 dagar efter stroke. Dessa bakterier, säger utredarna, är kopplade till sämre hälsoutfall.
En annan förändring var att i musmodeller modeller Firmicutes-till-Bacteroidetes bakterieförhållandet var betydligt högre än hos kontrollmössen. Specifikt var det nästan sex gånger högre vid 14-dagarsmarkeringen och mer än tre gånger högre efter 28 dagar.
Brichacek och Brown förklarar att detta obalanserade förhållande har samband med en ökad risk för fetma, diabetes och onormal inflammation.
Behandla tarmen för att läka hjärnan?
Forskarna fann inte bara en brist på hälsosam balans i bakteriepopulationer i tarmen efter en stroke utan också förändringar i tarmvävnadens struktur.
Frisk tarmvävnad, säger Brichacek och Brown, ser nästan ut som en välordnad korallkoloni tack vare villi, som är små strukturer som hjälper tarmarna att absorbera näringsämnen. Tarmvävnaden hos möss i experimentgruppen såg emellertid kaotisk ut.
"Det finns desorganisation här", konstaterar Brichacek. "Det finns också mindre utrymme mellan villi så att näringsämnen kan röra sig", tillägger hon.
Om tarmarna inte absorberar näringsämnen ordentligt, förklarar forskarna att detta kan äventyra återhämtningen efter hälsohändelser, till exempel stroke.
”Stor bild: att se en ihållande, kronisk förändring 28 dagar efter [a] stroke som är förknippad med denna ökning av några av de negativa bakterierna innebär att detta kan ha negativa effekter på hjärnans funktion och beteende,” påpekar Brown.
"I slutändan", varnar hon, "kan detta bromsa eller förhindra återhämtning efter stroke." Av denna anledning tror huvudförfattarna att ytterligare forskning bör undersöka om vi skulle kunna behandla effekterna av en stroke genom att rikta, inte hjärnförändringar, utan förändringar i tarmen.
”Om det slutar med att tarmen har inflytande på hjärnans reparation, kanske våra strokebehandlingar inte bara bör fokuseras på vad vi kan göra för hjärnan. Kanske måste vi tänka på vad vi kan göra för tarmen. ”
Allison Brichacek
”Människor uppskattar inte tarmen. Det styr mycket mer än matsmältningen, ”noterar Brown. "Våra resultat tyder på att stroke riktar sig mot båda hjärnorna - hjärnan i huvudet och hjärnan i tarmen", tillägger forskaren.
