Fängt ALS im Bauch an?

Die Amyotrophe Lateralsklerose (Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS) Association erzielte mit ihrer Eiskübel-Herausforderung einen großen Erfolg, bei der Prominente auf der ganzen Welt fröhlich ein Einfrieren erleiden mussten, um ALS bekannter zu machen. Es war eine überraschend virale Methode, um auf diese schreckliche, herausfordernde Krankheit aufmerksam zu machen, aber die Ursachen für ALS sind immer noch spekulativ und Behandlungen sind leider selten. Derzeit gibt es keine Heilung.

Bei ALS beginnen die Neuronen, die die Muskeln steuern, nacheinander abzusterben. Die Betroffenen verlieren zunehmend ihre Fähigkeit, sich zu bewegen, zu sprechen, zu essen und schließlich zu atmen. Es passiert schnell: Die Überlebensrate nach Diagnose ist selten länger als fünf Jahre. Es ist die Krankheit, die der Baseballlegende Lou Gehrig und letztendlich dem berühmten Kosmologen Stephen Hawking das Leben gekostet hat. Ein früher Vertrag mit ALS scheint langsamer voranzukommen, wie es bei Hawking der Fall war, aber niemand weiß warum.

Die Genetik scheint in etwa 10 Prozent der Fälle involviert zu sein - sogenannte familiäre ALS -, aber die meisten ALS kommen wie aus heiterem Himmel. Eines der mit ALS verwandten Gene liefert den Code für Enzyme, die reaktive Sauerstoffspezies abbauen - Stoffwechselprodukte, die das umliegende Gewebe schädigen können.

Eine andere genetische Mutation führt nicht nur zu ALS, sondern auch zu frontotemporaler Demenz (FTD). Diese Verknüpfung macht es wahrscheinlich, dass ALS und FTD verwandte Störungen sind, die das Nervensystem und auch die Psyche betreffen. Emotionale Überlastung ist ein Symptom für ALS, mit gelegentlichen Ausbrüchen von unkontrollierbarem Weinen - und manchmal Lachen. Depressionen sind auch häufig mit ALS verbunden, wie es bei vielen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Multipler Sklerose der Fall ist.

Diese Krankheiten gehen alle mit einer Entzündung des Systems und des Zentralnervensystems einher - und die ultimative Ursache sind häufig Darm- "Dysbiose" und ein "undichter Darm". Wenn der Darm undicht genug ist, um Bakterien (oder deren Toxine) in die Blutbahn zu befördern, pumpt das Herz sie pflichtbewusst in jedes Organ des Körpers. Das schließt das Nervensystem ein.

Das Gehirn ist ein empfindliches Organ, das sich wie eine geschlossene Gemeinschaft verhält und das Gerede von der Blut-Hirn-Schranke fernhält. Diese biologische Barriere ist jedoch genau wie der auslaufgefährdete Darm besonders anfällig für Entzündungen. Damit die ALS-Vektoren das Gehirn und das Rückenmark erreichen, sind sie möglicherweise auf eine undichte Blut-Hirn-Schranke angewiesen. Das ist jedenfalls eine Theorie. Dies ist ein Bereich mit vielen Hypothesen, aber wenigen guten Antworten.

Eine Maus mit ALS

Aus diesem Grund ist eine Studie mit einem Mausmodell von ALS sehr aufregend. Diese experimentellen Mäuse weisen eine der gleichen Mutationen auf, die bei familiärer ALS gefunden wurden: ein inaktives Gen für Superoxiddismutase (SOD).

SOD ist ein Antioxidans, das dabei hilft, überschüssige Sauerstoffradikale, die durch den Zellstoffwechsel entstehen, zu entfernen. Ohne SOD kann überschüssiger Sauerstoff Mutationen hervorrufen und möglicherweise Zellen zerstören. Der SOD-Spiegel nimmt mit dem Alter ab, was erklärt, warum ältere Menschen häufiger oxidativem Stress erliegen und zu Krankheiten wie Alzheimer, Arthritis, Diabetes und ALS beitragen. [1]

Eine Maus ohne dieses Gen, die SOD1-Knockout-Maus, zeigt ALS-Symptome. Diese neue Studie von Eran Elinov, Eran Segal, Marc Gotkine und Kollegen am Weizmann Institute of Science in Israel zeigt, dass die Darmmikrobiota eine sowohl gute als auch schlechte Rolle beim Fortschreiten der Krankheit bei diesen Mäusen zu spielen scheint. [ 2] Es ist die erste Studie, die ALS an die Darmmikrobiota bindet.

Die Forscher identifizierten mehrere Arten von Darmbakterien, die mit der Schwere der Erkrankung und verkürzten Lebensdauern in Verbindung gebracht wurden. Neben diesen "schlechten" Mikroben fanden sie auch eine bestimmte Art, Akkermansia muciniphila, die das Überleben erheblich verlängern und die ALS-Symptome verbessern könnte. Akkermansia produziert den Metaboliten Nikotinamid, von dem gezeigt wurde, dass er bei ALS-Mäusen therapeutische Eigenschaften hat.

Die Entdeckung, dass Akkermansia zur Gesundheit von ALS-Mäusen beiträgt, macht es zu einem Probiotikum. Und da ALS eine Nervenkrankheit ist, die häufig psychische Probleme mit sich bringt, kann sie auch zu einem Psychobiotikum werden - ein Begriff, der von Ted Dinan, John Cryan und Catherine Stanton für ein Probiotikum geprägt wurde, das bei Patienten mit psychischen Erkrankungen einen gesundheitlichen Nutzen bringt .[3]

Segal sagt: "Im Mausmodell stellten wir fest, dass das Mikrobiom eine kausale Rolle bei der Krankheit spielt, was wir sowohl durch die Verabreichung von Akkermansia als auch durch die Verabreichung von Schlüsselmetaboliten zeigten, die im Mausmodell erschöpft waren . "

Akkermansia ist möglicherweise nicht der einzige Spieler. Elinav sagt: "Es gibt wahrscheinlich andere Arten von Kommensalen und anderen Metaboliten, die zur Besserung und Verschlimmerung von Krankheiten beitragen." Nikotinamid an sich hat die Symptome nicht so gut gebessert wie Akkermansia, vielleicht weil die Dosierung unzureichend war oder weil Akkermansia auch andere Metaboliten auf den Tisch bringt.

Forschung am Menschen

Die Forscher führten eine vorläufige Analyse der menschlichen Fäkalien durch und stellten fest, dass Akkermansia und Nikotinamid auch eine Rolle für das Fortschreiten der menschlichen ALS spielen, eine aufregende Entdeckung. Sie fanden heraus, dass ALS-Patienten im Vergleich zu gesunden Familienmitgliedern als Kontrollen eine signifikante Reduktion der Gene aufwiesen, die am Nikotinamid-Metabolismus beteiligt sind. Mehrere dieser Gene sind in Akkermansia zu finden, was darauf hindeutet, dass dieses Probiotikum helfen könnte, indem es die fehlenden Genprodukte ersetzt.

Elinav sagt: "Wir waren nicht in der Lage, in dieser vorläufigen Studie am Menschen auf genetische Varianten einzugehen, aber dies wäre wichtig und interessant, um in größeren Folgeversuchen am Menschen nachzuforschen." Aber - als ob dies die Komplexität der Situation verstärken würde - wo diese Studie zeigt, dass Akkermansia für ALS vorteilhaft ist, zeigen einige Studien, dass dieselben Bakterien die Parkinson-Krankheit verschlimmern können. [4] Elinav sagt: "Wir legen großen Wert darauf, unsere Erkenntnisse in diesem Stadium nicht in irgendeine Form der ergänzenden Selbsthilfebehandlung umzuwandeln - dies kann gefährlich sein."

Diese Demut und Offenheit ist das Kennzeichen eines guten Wissenschaftlers. Dennoch ist dies eine bahnbrechende Studie, die andere Forschungsergebnisse ergänzt, die einen Zusammenhang zwischen Darmmikrobiota und neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer, MS und Parkinson aufzeigen. All diese schwer zu behandelnden Krankheiten stehen vor einem Durchbruch, und Studien wie diese sind richtungsweisend.