Η Πολλαπλή Σκλήρυνση, γνωστή και ως Σκλήρυνση κατά Πλάκας, είναι ένα χρόνιο, αυτοάνοσο νόσημα που προσβάλλει το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα, δηλαδή τον εγκέφαλο, το νωτιαίο μυελό και τα οπτικά νεύρα. Παρότι η παθογένεση της Πολλαπλής Σκλήρυνσης θεωρείται πολυπαραγοντική, με τη συμβολή γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων, τα τελευταία χρόνια αυξάνεται το ενδιαφέρον για τον ρόλο του άξονα εντέρου–εγκεφάλου.
Ειδικότερα, το εντερικό μικροβίωμα και οι ανοσολογικές αποκρίσεις που λαμβάνουν χώρα στο γαστρεντερικό σύστημα φαίνεται να επηρεάζουν συστηματικά τη νευροφλεγμονή.
Πολλαπλή Σκλήρυνση: Ο ρόλος της φλεγμονής του εντέρου
Η Πολλαπλή Σκλήρυνση (ΠΣ) προκαλείται όταν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος επιτίθενται στο έλυτρο μυελίνης, το προστατευτικό περίβλημα των νευρώνων στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Η μυελίνη βοηθά στη μετάδοση των εγκεφαλικών σημάτων. Στην Πολλαπλή Σκλήρυνση, η βλάβη σε αυτή την διαδικασία προκαλεί συμπτώματα όπως «θολή σκέψη» (brain fog), προβλήματα όρασης και κινητικές δυσκολίες.
Νεότερα δεδομένα υποδεικνύουν ότι η εντερική φλεγμονή μπορεί να λειτουργεί ως κρίσιμος παράγοντας στην παθογένεση της Πολλαπλής Σκλήρυνσης. Συγκεκριμένα, σήματα από τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα φαίνεται να ενισχύουν την ενεργοποίηση προ-φλεγμονωδών Τ-λεμφοκυττάρων, τα οποία δύνανται να μεταναστεύσουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα και να συμβάλουν στην ανάπτυξη νευροφλεγμονής.
Η ανάδειξη αυτής της διασύνδεσης μεταξύ εντέρου και εγκεφάλου προσφέρει νέες προοπτικές για την κατανόηση της νόσου, ενώ παράλληλα υποστηρίζει την ανάπτυξη καινοτόμων θεραπευτικών στρατηγικών που στοχεύουν στη ρύθμιση του εντερικού μικροβιώματος και των ανοσολογικών του αποκρίσεων.
Η σύνδεση μεταξύ εντέρου και νευροφλεγμονής, σύμφωνα με μελέτη
Γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες θεωρείται ότι συμβάλλουν στην εμφάνιση της νόσου. Πρόσφατα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η λοίμωξη από τον ιό Epstein-Barr μπορεί να παίζει σημαντικό ρόλο. Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές μελετούν έναν ακόμη πιθανό παράγοντα: το μικροβίωμα του εντέρου.
Οι ασθενείς με Πολλαπλή Σκλήρυνση παρουσιάζουν αλλοιώσεις στη μικροχλωρίδα του εντέρου τους. Οι μεταβολίτες που απελευθερώνονται από το μικροβίωμα διαμορφώνουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις του σώματος.
Σε μελέτες με ποντίκια, οι αλλαγές στη μικροχλωρίδα επιταχύνουν την πειραματική αυτοάνοση εγκεφαλομυελίτιδα (EAE), μια κατάσταση παρόμοια με την ΠΣ. Μέχρι πρότινος, όμως, δεν ήταν σαφές πώς τα σήματα από το έντερο επηρεάζουν την αυτοάνοση επίθεση στον εγκέφαλο.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Immunology, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα εντερικά κύτταρα που αλληλεπιδρούν άμεσα με τη μικροχλωρίδα μπορούν να ενισχύσουν την παραγωγή κυττάρων του ανοσοποιητικού, τα οποία στη συνέχεια μεταναστεύουν στον νωτιαίο μυελό. Αυτό το εύρημα αποτελεί τον «συνδετικό κρίκο» που έλειπε μεταξύ του εντέρου και της Πολλαπλής Σκλήρυνσης.
«Ολοένα και περισσότερα στοιχεία δείχνουν ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου επηρεάζει νευρολογικές παθήσεις όπως η νόσος Πάρκινσον, η νόσος Αλτσχάιμερ και η Πολλαπλή Σκλήρυνση», δήλωσε ο Tomohisa Sujino, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Keio και συντάκτης της μελέτης. «Θέλαμε να προσδιορίσουμε τον τρόπο με τον οποίο οι ανοσολογικές αποκρίσεις του εντέρου συμβάλλουν στα νευροφλεγμονώδη νοσήματα».
Ιχνηλατώντας την διαδρομή της φλεγμονής στο έντερο
Οι ερευνητές έλαβαν βιοψίες εντέρου από ποντίκια με πειραματική αυτοάνοση εγκεφαλομυελίτιδα (EAE) και από ασθενείς με Σκλήρυνση κατά Πλάκας (ΣκΠ), αναλύοντας τα δείγματα μέσω αλληλούχισης RNA μονού κυττάρου (single-cell RNA sequencing). Διαπίστωσαν ότι μια υποομάδα βοηθητικών Τ-κυττάρων, τα κύτταρα Th17 που έχουν προ-φλεγμονώδη δράση, εντοπίστηκαν σε σημαντικά υψηλότερους αριθμούς στο έντερο των ασθενών με ΣκΠ και των ποντικών με EAE, σε σύγκριση με τις υγιείς ομάδες ελέγχου.
Η μελέτη έδειξε επίσης ότι τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα (IECs) στα ποντίκια με EAE παρουσίαζαν αυξημένη δραστηριότητα στα μονοπάτια παρουσίασης αντιγόνου. Πρόκειται για μια κρίσιμη διαδικασία για την κλιμάκωση της ανοσολογικής απόκρισης. Τα IECs καλύπτουν το εσωτερικό του εντέρου και εκτίθενται άμεσα στους μεταβολίτες που απελευθερώνει το μικροβίωμα. Όταν οι ερευνητές αφαίρεσαν από τα IECs των ποντικών τις γλυκοπρωτεΐνες που εμπλέκονται στην παρουσίαση αντιγόνου (γνωστές ως κύριο σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας τάξης II – MHC II), η σοβαρότητα της νόσου και η φλεγμονή μειώθηκαν αισθητά.
Ορισμένα Τ-κύτταρα, τα CD4+ κύτταρα, μπορούν να εξελιχθούν σε προ-φλεγμονώδη ή αντι-φλεγμονώδη ανάλογα με το περιβάλλον τους. Οι ερευνητές απέδειξαν ότι τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα μπορούν να ωθήσουν τα CD4+ κύτταρα προς ένα προ-φλεγμονώδες μονοπάτι μέσω της διαδικασίας παρουσίασης αντιγόνου.
Μετανάστευση παθογόνων κυττάρων στον νωτιαίο μυελό
Σε μια τελική σειρά πειραμάτων, οι επιστήμονες παρακολούθησαν την πορεία αυτών των ενεργοποιημένων ανοσοκυττάρων: Θα παρέμεναν στο έντερο ή θα συνέβαλαν σε μια νόσο του εγκεφάλου;
Η ομάδα χρησιμοποίησε διαγονιδιακά ποντίκια με κύτταρα Th17 τα οποία μπορούσαν να ιχνηλατήσουν με ακρίβεια στο σώμα, καθώς τα κύτταρα εξέπεμπαν κόκκινο φθορισμό όταν εκτίθεντο σε ιώδες φως. Παρατήρησαν ότι ορισμένα από αυτά τα κύτταρα μετανάστευσαν από το έντερο στον νωτιαίο μυελό, όπου και πυροδότησαν φλεγμονή στον εγκέφαλο.
Αν και η Πειραματική Αυτοάνοση Εγκεφαλομυελίτιδα και η Σκλήρυνση κατά Πλάκας είναι παρόμοιες αλλά όχι ταυτόσημες παθήσεις, και η μετανάστευση αυτή αποδείχθηκε μόνο σε ποντίκια, η μελέτη προσφέρει ισχυρές ενδείξεις για έναν πιθανό μηχανισμό όπου οι αλλαγές στο έντερο οδηγούν σε αυτοάνοσα νευροφλεγμονώδη νοσήματα.
«Αν και οι υπάρχουσες θεραπείες για τη Σκλήρυνση κατά Πλάκας επικεντρώνονται κυρίως στα Β-κύτταρα, τα ευρήματα της μελέτης μας δείχνουν ότι το έντερο μπορεί να αποτελέσει έναν σημαντικό νέο θεραπευτικό στόχο. Η τροποποίηση του εντερικού μικροβιώματος ή της διαδικασίας παρουσίασης αντιγόνου από τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα (IECs) θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για νέες προσεγγίσεις στη θεραπεία αυτοάνοσων νευρολογικών νοσημάτων», δήλωσε ο Shohei Suzuki, γαστρεντερολόγος στο Πανεπιστήμιο Keio και συν-συγγραφέας της μελέτης.
