Darm-Hirn-Achse: Kommunikation zwischen Gehirn und Darm

Forschende des Uniklinikums Würzburg (UKW) konnten nun in einer aktuellen Studie [1] zeigen, dass Zellen vom Gehirn in den Darm wandern und so die Ausbreitung neurologischer Erkrankungen vermitteln. Um Diagnose und Therapie zu verbessern, ist es wichtig, die an der Kommunikation zwischen Gehirn und Darm beteiligten Zellen zu identifizieren und ihre Wege zu verstehen.
Bei der Parkinson-Krankheit spielt eine bestimmte Ansammlung des Proteins α-Synuclein (αSyn) eine Rolle. In einem Mausmodell für Parkinson entdeckten Juniorprofessorin Dr. Rhonda McFleder und ihr Team vom UKW, dass diese Proteine vom Gehirn in den Darm wandern und dort Störungen verursachen. Aber wie bewegen sich die Proteine? Die Forschenden fanden die Proteinansammlungen nicht in den Neuronen, die im Darm ein autonomes enterisches Nervensystem steuern, sondern in den Makrophagen. Makrophagen (Fresszellen) sind Teil des Immunsystems und spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Krankheitserregern und der Beseitigung von Schadstoffen im Körper. Die Einzelzellsequenzierung zeigte, dass Gehirn und Darm eine identische Teilmenge wandernder Makrophagen enthalten, die in anderen Immunorganen wie der Milz fehlt.
„Um eindeutig zu testen, ob Makrophagen vom Gehirn in den Darm wandern, haben wir eine Methode entwickelt, mit der wir Zellen im Gehirn markieren und ihre Wanderung in andere Organe verfolgen können“, schildert Rhonda McFleder ihre Untersuchungen. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn an der Ausbreitung der Parkinson- Krankheit beteiligt ist. Prof. Dr. Chi Wang Ip, stellvertretender Klinikdirektor der Neurologischen Klinik und Poliklinik am UKW ergänzt: „Wir haben gesehen, dass Makrophagen nicht nur bei Parkinson, sondern auch unter Kontrollbedingungen vom Gehirn in den Darm wandern, was den Befunden eine breitere Relevanz für andere neurologische Erkrankungen verleiht. So wie diese Zellen die Pathologie bei der Parkinson-Krankheit vorantreiben, können sie auch die Ausbreitung der Krankheit bei anderen neurologischen Erkrankungen fördern.“

Literatur
1. McFleder RL, Makhotkina A, Groh J, et al.: Brain-to-gut trafficking of alpha-synuclein by CD11c+ cells in a mouse model of Parkinson’s disease. Nat Commun 2023; 14: 7529.

Quelle: Universitätsklinikum Würzburg, Pressemeldung vom 18.12.2023

Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 4/2024 auf Seite M189.