Bakteri usus menawarkan petunjuk untuk multiple sclerosis
Menyelidiki produk sampingan bakteri usus memberikan wawasan baru tentang bagaimana mikrobioma memengaruhi peradangan di otak dan peran potensinya dalam kondisi neurologis.
Menurut penelitian terbaru, bakteri usus berperan dalam hampir semua aspek fisiologi, baik dalam kesehatan maupun penyakit.
Bakteri usus telah terbukti berperan dalam segala hal mulai dari diabetes hingga obesitas, dan dari depresi hingga skizofrenia.
Keterkaitan dengan kesehatan mental dan sistem saraf secara umum inilah yang membuat Francisco Quintana, Ph.D., dari Ann Romney Center for Neurologic Diseases di Brigham and Women's Hospital di Boston, MA terpesona.
Quintana dan timnya baru-baru ini menerbitkan makalah di jurnal tersebut Alam, menguraikan bagaimana koneksi usus-otak dapat bekerja pada tingkat sel. Temuan mereka berimplikasi pada banyak kondisi neurologis, termasuk multiple sclerosis (MS).
Menggunakan model hewan dan sel manusia, mereka telah menghabiskan waktu bertahun-tahun menyelidiki interaksi tiga arah antara otak, usus, dan sistem kekebalan.
“Temuan ini,” jelas Quintana, “memberikan pemahaman yang jelas tentang bagaimana usus memengaruhi sel-sel penghuni sistem saraf pusat di otak.”
"Sekarang kami memiliki gagasan tentang pemain yang terlibat, kami dapat mulai mengejar mereka untuk mengembangkan terapi baru."
Francisco Quintana, Ph.D.
Mikroglia dan astrosit
Publikasi tim berfokus pada bagaimana bakteri usus berinteraksi dengan dua jenis sel otak: mikroglia dan astrosit.
Mikroglia adalah pemain utama dalam respon imun sistem saraf pusat; mereka mengangkat sel-sel mati dan rusak.
Astrosit adalah sel berbentuk bintang yang memberikan dukungan pada sel saraf. Mikroglia diketahui melepaskan neurotoksin tertentu yang merusak astroglia. Kerusakan ini diduga berperan dalam sejumlah kondisi neurologis dengan menyebabkan peradangan di otak.
Dalam studi baru, peneliti menggunakan model tikus MS. Meskipun penelitian sebelumnya telah menjelaskan bagaimana produk sampingan dari mikro-organisme di usus dapat meningkatkan peradangan otak, penelitian ini adalah yang pertama menunjukkan bagaimana produk bakteri usus dapat bertindak langsung pada mikroglia untuk mengurangi peradangan.
Lebih khusus lagi, produk sampingan yang dihasilkan oleh bakteri usus ketika mereka memecah triptofan terbukti mempengaruhi mikroglia, sehingga mengurangi peradangan di otak. Triptofan adalah asam amino yang ditemukan di banyak makanan, termasuk kalkun, keju, dan buncis.
Produk pemecahan asam amino ini, penulis penelitian menunjukkan, dapat melakukan perjalanan melintasi sawar darah-otak, mengaktifkan jalur anti-inflamasi yang melindungi dari degenerasi saraf.
Sebagai perluasan penelitian, para ilmuwan melihat jaringan otak dari manusia dengan MS dan menemukan molekul dan jalur yang serupa. Jalur ini juga telah terbukti terlibat dalam penyakit Alzheimer dan glioblastoma, sehingga konsekuensi dari pertanyaan ini dapat menjangkau luas.
“Sepertinya mekanisme yang kami temukan relevan untuk penyakit neurologis lain selain multiple sclerosis,” kata Quintana. “Wawasan ini dapat membimbing kita menuju terapi baru untuk MS dan penyakit lainnya.”
