Modificările microbiomului intestinal pot apărea înainte de simptomele Alzheimer
O revizuire recentă urmărește modul în care dieta, bacteriile intestinale și metabolitul acestora pot interacționa cu schimbările biologice silențioase ce preced declinul cognitiv.
O nouă revizuire narativă publicată în jurnalul Nutrients a adunat dovezi despre microbiota intestinală, metabolitul microbian și modelele dietetice în legătură cu boala Alzheimer (AD) incipientă. Revizuirea nu a generat sau analizat date noi.
AD are o etapă preclinică lungă, în care se dezvoltă modificări metabolice, acumularea de amiloid și neuroinflamația, în timp ce persoanele rămân cognitive unimprite (CU). Înțelegerea acestor schimbări biologice poate ajuta la elucidarea mecanismelor relevante pentru prevenția timpurie. Descoperirile recente sugerează că patologia timpurie AD poate fi însoțită de modificări în microbiota intestinală și alte schimbări sistemice. Dieta joacă un rol important în compoziția microbiotei intestinale și în producția metabolică.
Modificările induse de dietă în microbiotă pot influența comunicarea intestin-creier, relevantă pentru reglarea metabolică și neuroinflamatorie. De asemenea, cercetările leagă modelele dietetice pe termen lung de riscul de deteriorare cognitivă și AD. Cu toate acestea, relevanța interacțiunilor microbiom-dietă în raport cu căile funcționale microbiene în AD preclinic rămâne slab definită. În această revizuire narativă, cercetătorii au rezumat dovezile care leagă microbiota intestinală, metabolitul microbian și dieta de AD incipientă.
Progrese în cercetare au permis detectarea AD pe baza markerilor biologici, fără a se baza exclusiv pe simptomele clinice. Biomarkerii din lichidul cefalorahidian (CSF) și imagistica PET cu amiloid permit detectarea patologiei la indivizi CU. Standardizarea cuantificării PET cu amiloid, cum ar fi scala Centiloid, poate ajuta la stratificarea persoanelor pe continuum-ul preclinic și la facilitarea comparațiilor între studii.
Tratamentele actuale pentru AD oferă beneficii limitate odată ce declinul cognitiv este stabilit. Tratamentele simptomatice comune, inclusiv memantina, donepezil, galantamina și rivastigmina, oferă îmbunătățiri cognitive și funcționale modeste. De asemenea, deși s-au dezvoltat terapii modificatoare de boală, cum ar fi lecanemab, acestea sunt restricționate la populații selectate și au beneficii clinice limitate.
Astfel, majoritatea tratamentelor disponibile sunt inițiate doar după ce a avut loc o daună substanțială, diminuând capacitatea acestora de a modifica semnificativ progresia bolii. Această limitare terapeutică constituie o provocare considerabilă în tratamentul AD, subliniind necesitatea de cercetări suplimentare și de atenție asupra stadiilor timpurii ale AD.
Axa intestin-creier (GBA) reprezintă rețeaua de comunicare bidirecțională între sistemul nervos central (CNS) și sistemul gastrointestinal. Aceasta joacă un rol important în reglarea proceselor fiziologice, inclusiv funcția cerebrală, metabolismul și activitatea imunitară. Modificările în compoziția microbiotei pot modifica condițiile metabolice și inflamatorii într-un mod care poate crește vulnerabilitatea la procesele neurodegenerative.
Metabolitul microbian este o componentă importantă a comunicării intestin-creier. Acizii grași cu lanț scurt (SCFA), cei mai studiați metaboliți, reglează diferențierea celulelor imune, căile metabolice, integritatea barierei epiteliale și producția de citokine. SCFA pot modula funcția neuronală și procesele neuroinflamatorii prin aceste acțiuni. Dovezile emergente sugerează că disfuncțiile GBA pot contribui la tulburările metabolice și inflamatorii observate în AD timpurie. Cu toate acestea, dovezile directe în AD preclinic rămân limitate, iar efectele SCFA pot depinde de concentrația și contextul biologic.
Un număr tot mai mare de studii sugerează că AD este asociat cu modificări în funcția și compoziția microbiotei intestinale. În special, s-a raportat frecvent o abundență redusă a genurilor producătoare de SCFA, cum ar fi Eubacterium, Roseburia și Faecalibacterium, în AD și deteriorarea cognitivă. În același timp, unele studii raportează o abundență relativ crescută a Escherichia/Shigella și altor Proteobacterii, care sunt asociate cu semnalizarea inflamatorie, dezechilibrul metabolic și stresul oxidativ.
Modificările funcționale ale microbiotei în AD includ perturbări în căile de fermentare, modificări în metabolismul lipidelor și aminoacizilor, precum și scăderi în biosinteza SCFA. Modificările timpurii în căile metabolice microbiene și taxele producătoare de SCFA au fost raportate într-un număr mic de studii care implică indivizi CU cu dovezi biomarker de patologie amiloidică. Deși studiile au raportat constatări inconsistente, ele sugerează că cele mai timpurii etape ale AD pot fi caracterizate prin dereglementarea microbiană intestinală.
Modelele dietetice asociate cu AD, cum ar fi abordările dietetice pentru a opri hipertensiunea (DASH) și dieta mediteraneană (MD), sunt asociate cu îmbunătățiri cognitive, cardiovasculare și metabolice în populațiile în vârstă. Ambele pun accent pe creșterea consumului de alimente pe bază de plante, limitând în același timp carnea procesată și roșie, zaharurile adăugate și grăsimile saturate. O aderență mai mare la aceste diete este legată de o reducere a încărcăturii cerebrale de amiloid, o încetinire a declinului cognitiv și o îmbunătățire a funcției vasculare în rândul persoanelor în vârstă.
Dieta MIND, care combină elemente din DASH și MD, a fost de asemenea asociată cu o acumulare mai lentă a patologiei legate de AD. În plus, modelul dietetic prudent a fost asociat cu îmbunătățiri ale profilurilor inflamatorii și metabolice în populațiile în vârstă, caracterizându-se printr-un consum ridicat de fructe, cereale integrale, legume, pește, produse lactate cu conținut scăzut de grăsimi și leguminoase. Acest model dietetic prudent a fost asociat cu o diversitate microbiană mai mare și o îmbogățire a taxelor producătoare de SCFA.
În concluzie, cercetările disponibile sugerează că modificările în compoziția și activitatea metabolică a microbiotei intestinale pot fi asociate cu patologia timpurie AD. Reducerile în taxele producătoare de SCFA și modificările căilor metabolice microbiene au fost observate într-un număr limitat de studii care implică populații CU cu patologie amiloidică.
Cu toate acestea, baza de dovezi actuală are limitări importante. Cele mai multe studii au implicat populații cu AD sau deteriorare cognitivă ușoară, mai degrabă decât AD preclinic confirmat prin biomarkeri, și multe dintre dovezile disponibile sunt de tip transversal, ceea ce împiedică concluziile despre direcția relației. Secvențierea a fost în general limitată la nivelul genului, în timp ce puține studii au evaluat în mod comun dieta, microbiota intestinală, căile funcționale microbiene, SCFA și patologia amiloidică. Fiind o revizuire narativă, acest articol s-a concentrat în principal pe SCFA.