研究发现常见的脑部疾病和肠道微生物之间的关系

细菌在肠道微生物驱动的形成脑海绵状畸形(CCMs)集群扩张,薄壁的大脑血管会导致中风和癫痫,根据新的研究发表在本周自然佩雷尔曼医学院的研究人员在宾夕法尼亚大学。由马克·卡恩博士,心血管医学教授团队的研究表明,改变微生物在CCM患者可能是一种有效的治疗脑血管病。CCM疾病,发生在约100至200人,能在两种形式。一个是零星的,占80%的情况下,和是老年人最常见。剩下的20%是家族继承的情况下。

2016年,卡恩实验室发现内皮细胞的分子机制基础CCMs的形成。在当前的自然研究中,研究小组发现,这种分子通路被激活,TLR4受体分子的细菌脂多糖(LPS)。TLR4在大脑的激活内皮细胞由有限合伙人大大加速CCM的形成。相反,如果TLR4被撤内皮细胞基因,或者老鼠封阻TLR4药物处理函数,CCM的形成是预防。

自TLR4主要对有限合伙人的革兰氏阴性细菌,唐先生,卡恩的MD-PhD学生实验室,建议从动物的肠道细菌微生物组可能开车CCM的形成。为了测试这一理论,他研究了CCM形成老鼠被安置在无菌条件下(在与费城儿童医院的合作通过PennCHOP微生物项目核心设施)或使用抗生素治疗,以减少肠道内细菌的数量。在这两种情况下,CCM形成大幅减少,表明细菌的关键作用的病理CCM疾病。

团队下寻求证据表明细菌LPS-TLR4信号也可能支持CCM形成在人类患者。他们曾与新墨西哥大学的研究人员(新)和加州大学旧金山分校研究过数百病人携带一个相同的突变CCM基因疾病但是显示广泛的变量。

“这些病人两岁经历严重的中风的一生和其他人没有任何症状,”卡恩说。“是什么让疾病结果变量呢?”

与新墨西哥大学和加州大学旧金山分校的团队合作,他们发现基因变异,提高生产的TLR4的CCM的病变有关,表明LPS-TLR4信号识别的关键作用,小鼠也存在于人类。

这些研究确定一个意想不到的,微生物和共同之间的直接联系脑血管疾病。“这表明治疗旨在阻止TLR4信号或改变微生物可能用于治疗疾病,”卡恩说。

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