在科學家將腸道狀況與大腦疾病聯繫起來，將大腦中常見血管異常的原因與胃中的細菌菌落聯繫起來。
這些畸形可能導致中風腦海綿狀血管瘤（CCM），這並沒有給患者留下很多選擇——如果無法進行手術，除了姑息治療之外，別無選擇。 但弄清楚這些異常的原因可能會導致在它們發生之前就阻止它們的治療。
由賓州大學研究人員領導的國際團隊研究了易於在大腦中出現血管病變的基因工程小鼠。
先前的研究研究表明，這種疾病的遺傳形式可能是由敲除某些基因的突變引起的。 這些基因通常會抑制影響構成血管壁的腦細胞生長的關鍵訊號。
雖然這項發現提供了一種識別那些有 CCM 風險的人的方法，但目前還沒有藥物可以取代缺失基因的作用，因此我們無能為力。
但由於 CCM 在攜帶這些突變的個體中存在顯著差異，因此這個故事可能不僅僅是一些基因損壞的問題。
進入小鼠研究
透過對這兩個基因工程小鼠群體進行多代研究，研究人員發現，儘管它們仍然攜帶其中一種 CCM 突變，但它們似乎能夠抵抗病變的發生。
在這群大多具有抵抗力的小鼠中，有些幼崽繼續出現畸形。 但是，有點能說明問題的是，這些年輕小鼠的腹部也出現了膿腫，這些膿腫是由研究期間接受的注射引起的，這暗示了潛在的原因。
為了測試這些感染是否在 CCM 的發展中發揮作用，16 隻「抗藥性」小鼠被接種了活的 CCM 物種革蘭氏陰性菌被稱為脆弱擬桿菌,通常存在於腸道中。
其中，九個繼續出現血管病變以及脾臟發炎和膿腫，這表明細菌已經從感染部位擴散到影響大腦血管內壁細胞的生長。
通常，革蘭氏陰性細菌，例如B、脆弱透過外膜上的一種分子影響人類和小鼠等哺乳動物細胞的反應，這種分子稱為脂多醣（LPS），或內毒素。
為了確定是否是這種分子專門導致了畸形，研究小組將細菌中的內毒素注射到經過突變基因改造的小鼠以及正常的非改造小鼠體內。
正如所懷疑的那樣，那些基因斷裂的小鼠容易受到 CCM 的影響，其大腦中出現了血管病變，而具有該基因功能版本的小鼠則沒有。
血管內壁的細胞形成所謂的血腦屏障，通常可以防止內毒素和細菌細胞等有毒物質進入我們的中樞神經系統。
內毒素如何影響這些細胞仍然是一個謎。
「這仍然需要調查，」來自澳洲雪梨大學的團隊成員 Jaesung Peter Choi 告訴 ScienceAlert。
“然而，我們認為 CCM 的形成是由血腦屏障管腔血側免疫受體的活化所驅動的。”
當這些稱為 TLR4 的免疫受體被內毒素活化時，血腦障壁的細胞就會異常生長。 相關基因通常可以防止這種畸形，但在攜帶突變版本的小鼠中，沒有任何東西可以阻止這個過程。
重要的是，人類 TLR4 免疫受體的差異也可以解釋 CCM 突變族群的病情差異。
換個家，換個胃
將在無菌條件下飼養的CCM 易感小鼠與在無菌條件較差的條件下飼養的小鼠進行比較，證明我們環境中的細菌在將單純的突變轉變為致命疾病方面發揮著關鍵作用。
雖然有可能開發出針對 TLR4 的療法免疫受體，研究人員建議專注於腸道微生物組。
研究小組表示：“操縱腸道微生物組與宿主的相互作用是治療 CCM 等終生疾病的一種更令人興奮的潛在策略。”在他們的報告中寫下。
為了測試是否可以使用抗生素影響突變小鼠病變的發展，研究人員飼養了幾代小鼠，同時給它們的母親服用抗生素，測試每一代小鼠的病變和腸道細菌數量。
正如他們在無菌小鼠身上發現的那樣，細菌數量下降了 96%，同時病變也出現了類似的下降。
當然，用抗生素破壞我們的免疫系統可能不是一個直接的解決方案，我們也必須記住小鼠和人類之間的潛在差異。
我們還在了解我們的微生物群有多複雜，以及多種健康狀況這與我們消化系統中微生物的多樣性有關。
然而，對於目前幾乎沒有治療方法的疾病來說，尋找新的方法來預防已經易感的人的病變無疑是向前邁出的一大步。
這項研究發表於自然。
