Darmbakterien verschlimmern Hirnschäden nach einem Schlaganfall
Bakterien im Darm produzieren eine Verbindung, die Hirnschäden nach einem Schlaganfall aktiv verstärkt. Der Zusammenhang ist überraschend direkt.
Nach einem Schlaganfall gerät das Immunsystem aus dem Gleichgewicht. Entzündungen im Gehirn nehmen zu und schädigen mehr Gewebe, als der Schlaganfall selbst verursacht hat. Forschende wollten verstehen, warum manche Menschen so schwere Immunreaktionen erleiden. Ein Teil der Antwort liegt im Darm.
Bestimmte Darmbakterien – darunter ein verbreiteter Stamm von Escherichia coli – wandeln die Aminosäure Tryptophan in Indol um. Dieser Metabolit ist normalerweise in geringen Mengen im Blut vorhanden. Die Forschenden, die ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Cell veröffentlichten, zeigten, dass Indol sowohl bei Mäusen als auch bei Patientinnen und Patienten mit schlechteren Verläufen nach einem ischämischen Schlaganfall assoziiert ist.
Ein Rezeptor als Schalter
Indol bindet an einen Rezeptor auf bestimmten Immunzellen – den dendritischen Zellen –, den sogenannten Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (AHR). Über diesen Rezeptor drängt Indol die dendritischen Zellen in ein Aktivierungsmuster, das die Gehirnentzündung verstärkt. Gleichzeitig werden regulatorische T-Zellen (Tregs) weniger aktiv, wodurch die Bremse der Entzündungsreaktion gelöst wird.
Die Forschenden blockierten diesen Rezeptor bei Mäusen – sowohl genetisch als auch pharmakologisch. Mäuse mit blockiertem Rezeptor zeigten weniger Gehirnentzündung und bessere Verläufe nach dem Schlaganfall. Wurden die Tregs künstlich reduziert, verschwand der schützende Effekt. Das deutet darauf hin, dass Tregs eine zentrale Rolle bei der Erholung spielen.
Ein Glied in einer Kette
Für die Longevity-Forschung ist diese Arbeit vor allem deshalb bedeutsam, weil sie die Achse zwischen Mikrobiom, Immunsystem und Gehirn so konkret abbildet. Ältere Menschen haben häufiger eine gestörte Darmflora und ein erhöhtes Schlaganfallrisiko. Wenn der Darmstoffwechsel die Schwere der Hirnschäden nach einem Schlaganfall mitbestimmt, rückt das Mikrobiom als möglicher Ansatzpunkt für die Behandlung in den Fokus.
Die Befunde sind vorläufig. Die meisten Experimente wurden an Mäusen durchgeführt, wenngleich die Ergebnisse auch mit Humandaten korrelieren. Ob eine AHR-Hemmung beim Menschen sicher und wirksam ist, muss noch geklärt werden. Doch das Prinzip – dass ein einziger bakterieller Metabolit eine Kaskade immunologischer Ereignisse auslöst, die das Gehirn schädigt – eröffnet ein konkretes neues therapeutisches Ziel.
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