Bağırsak sağlığı ile beyin arasındaki ilişkiye ışık tutan yeni bir araştırma, Alzheimer hastalığında dikkat çeken bir mekanizmayı ortaya koydu. Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmada, bağırsak bakterilerinin histidini parçalarken ürettiği imidazol propiyonatın bilişsel gerileme ve Alzheimer’a özgü biyolojik değişikliklerle bağlantılı olduğu belirlendi.
Yaklaşık 1200 kişinin verileri incelendi
Araştırmacılar, büyük bölümü herhangi bir bilişsel bozukluk tanısı almamış yaklaşık 1200 yaşlı yetişkinin kan örneklerini analiz etti. Katılımcıların imidazol propiyonat seviyeleri, hafıza ve problem çözme testlerindeki performanslarıyla karşılaştırıldı.
Kandaki metabolit seviyesi en yüksek olan kişilerin çalışmanın başlangıcında daha düşük bilişsel performans gösterdiği, takip eden yıllarda ise hafıza ve yürütücü işlevlerde daha erken ve hızlı gerileme yaşadığı görüldü.
Araştırmada yaş, cinsiyet, vücut kitle indeksi ve Alzheimer açısından bilinen genetik risk faktörlerinden APOE de hesaplamalara dahil edildi.
Alzheimer göstergeleri de daha yüksek çıktı
Yüksek imidazol propiyonat düzeyleri, Alzheimer hastalığıyla ilişkilendirilen tau proteinlerindeki bozulmalar ve hasar gören beyin hücrelerinden açığa çıkan nörofilament hafif zincir düzeylerinin artışıyla bağlantılı bulundu.
294 katılımcının bağırsak bakterileri de incelendi. İmidazol propiyonat üretiminde rol oynayan “urdA” adlı geni taşıyan bakterilerin daha fazla bulunduğu kişilerde bilişsel test sonuçlarının daha düşük, Alzheimer biyobelirteçlerinin ise daha yüksek olduğu belirlendi.
Genetik bulgu bağlantıyı güçlendirdi
Araştırmacılar ayrıca 12. kromozom üzerinde bazı kişilerin kanında doğal olarak daha yüksek imidazol propiyonat birikmesine neden olan bir genetik varyant tespit etti.
Bu varyantı taşıyan kişilerde Alzheimer hastalığı riskinin daha yüksek bulunması, metabolitin yalnızca hastalığa eşlik eden bir belirteç olmayabileceği, sürece doğrudan katkıda bulunabileceği ihtimalini güçlendirdi.
Farelerde plak ve beyin iltihabı arttı
Alzheimer benzeri beyin değişiklikleri geliştirecek şekilde genetik olarak oluşturulan iki farklı fare modelinde de imidazol propiyonatın etkileri araştırıldı.
Amiloid plak oluşumuna yatkın farelerde metabolit verilen grupta beyindeki plakların arttığı görüldü. Tau birikimine yatkın diğer grupta ise ciddi iltihaplanma ve astrosit adı verilen destek hücrelerinde aşırı aktivasyon tespit edildi.
Kan-beyin bariyerini de bozdu
Laboratuvar deneylerinde imidazol propiyonatın, beyni kandaki zararlı maddelerden koruyan kan-beyin bariyerinin bütünlüğünü zayıflattığı görüldü.
Farelere verilen boya maddesinin beyin dokusuna sızması da metabolitin beyin damarlarının geçirgenliğini artırabileceğini ortaya koydu.
Sinir hücreleri üzerinde yapılan deneylerde ise imidazol propiyonatın hasarlı tau proteinlerinin hızla birikmesine yol açtığı belirlendi. GSK3-beta adlı enzimin engellenmesiyle bu etkinin tamamen ortadan kalkması, araştırmacılara molekülün beyin hücrelerine hangi mekanizma üzerinden zarar verebileceği konusunda önemli bir ipucu sağladı.
İnsanlarda kesin neden-sonuç henüz gösterilmedi
Araştırmacılar, insanlardan elde edilen verilerin güçlü bir ilişkiye işaret ettiğini ancak imidazol propiyonat seviyesini düşürmenin Alzheimer hastalığını önleyeceğinin henüz kanıtlanmadığını vurguladı.
Hayvan deneylerinin yalnızca erkek farelerde yapılması ve metabolitin içme suyuyla verilmesi de çalışmanın sınırlamaları arasında yer aldı. Bundan sonraki araştırmalarda beslenme değişikliklerinin veya hedefe yönelik ilaçların bu metabolitin bağırsaktaki üretimini güvenli biçimde azaltıp azaltamayacağının incelenmesi planlanıyor.
Kaynak: Hipokrat Sağlık ve Bilim
