Hirn-Darm-Mikrobiota-Achse bei Alzheimer-Krankheit

Störungen entlang der Hirn-Darm-Mikrobiota-Achse können erheblich zur Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen beitragen. Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist die häufigste Ursache für Demenz, gekennzeichnet durch einen fortschreitenden Rückgang der kognitiven Funktion, der mit der Bildung von Amyloid-Beta (Aβ)-Plaques und neurofibrillären Knäulen assoziiert ist. Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota führen zu einer erhöhten Durchlässigkeit der Darmbarriere und einer Immunkontaktaktivierung, die zu systemischer Entzündung führt, die wiederum die Blut-Hirn-Schranke beeinträchtigen und Neuroinflammation, neuronale Verletzung und letztendlich Neurodegeneration fördern kann. Kürzlich wurde Aβ auch als antimikrobielles Peptid erkannt, das an der angeborenen Immunantwort beteiligt ist. Im dysregulierten Zustand kann Aβ jedoch schädliche Eigenschaften aufweisen. Wichtig ist, dass bakterielle Amyloide durch molekulare Nachahmung Kreuzsaaten von Fehlfaltung auslösen und eine Mikroglia-Priming induzieren können. Die Aβ-Aussaat und -Propagation können auf verschiedenen Ebenen der Hirn-Darm-Mikrobiota-Achse stattfinden. Die möglichen Mechanismen der Amyloid-Ausbreitung umfassen Neuron-zu-Neuron- oder distale Neuronenausbreitung, direktes Überqueren der Blut-Hirn-Schranke oder über andere Zellen wie Astrozyten, Fibroblasten, Mikroglia und Zellen des Immunsystems. Eine wachsende Anzahl experimenteller und klinischer Daten bestätigt eine Schlüsselrolle der Darmdysbiose und der Wechselwirkungen zwischen Darmmikrobiota und Wirt in der Neurodegeneration. Die Konvergenz der darmabgeleiteten entzündlichen Reaktion zusammen mit Alterung und ungesunder Ernährung bei älteren Menschen trägt zur Pathogenese von AD bei. Die Modifikation der Zusammensetzung der Darmmikrobiota durch ernährungsbasierte Therapie oder durch probiotische Supplementierung kann neue präventive und therapeutische Optionen bei AD schaffen.