In einer neuen Studie haben Experten der international renommierten Yale University untersucht, welche Schlüsselfaktoren die sogenannte bakterielle Translokation bestimmen, durch die Darmbakterien die Darmbarriere überwinden können. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature veröffentlicht.
Krankheiten, die durch Darmmikroben verursacht werden
Darmmikroben können die Gesundheit fördern oder gefährden, indem sie zur Entstehung bestimmter Krankheiten beitragen. Dazu gehören zum Beispiel Autoimmunerkrankungen, entzündliche Darmerkrankungen, das metabolische Syndrom und sogar neuropsychiatrische Erkrankungen.
Krank an chronischer Entzündungsreaktion
Die sogenannte Leaky-Gut-Hypothese ist eine gängige Erklärung für die negativen Auswirkungen von Darmbakterien. Dies setzt voraus, dass potenziell schädliche Bakterien aus dem Darm entweichen können. Sie verursachen dann eine chronische Entzündungsreaktion, die viele verschiedene Krankheiten begünstigen kann.
Bakterien können die Darmbarriere überwinden
Darmbakterien können die Fähigkeit erlangen, die Darmbarriere zu überwinden und in Organen außerhalb des Darms zu persistieren, was zu chronischen Entzündungen und damit verbundenen Krankheiten führt, sagte Studienautor Dr. Noah Palm von der Yale University in einer Pressemitteilung. „Es ist jedoch ein Rätsel, wie potenziell pathogene Bakterien bei gesunden Menschen jahrzehntelang ohne offensichtliche gesundheitliche Folgen existieren können“, so der Studienautor weiter.
Keime werden in zwei Populationen eingeteilt
Das Team analysierte die Genetik und das Verhalten einer Art potenziell pathogener Bakterien. Diese wurden in keimfreie Mäuse ohne eigene Darmmikroben eingebracht. Es stellte sich heraus, dass sich die Mikroben nach und nach in zwei verschiedene Populationen aufteilten.
Die Mutation ermöglicht das Überleben außerhalb des Darms
Eine dieser Populationen verhielt sich ähnlich wie der ursprüngliche Stamm. Die anderen Populationen entwickelten winzige Mutationen in der DNA, die es den Bakterien ermöglichten, in der Darmschleimhaut zu überleben. Darüber hinaus konnten die Bakterien auch in den Lymphknoten und der Leber überleben, nachdem sie den Darm verlassen hatten, sagten die Forscher.
Schutz vor dem Immunsystem
Häufige Krankheitserreger werden vom Immunsystem schnell eliminiert. Andererseits bleiben die eingewanderten Bakterienkolonien in den Organen verborgen, um dem Immunsystem zumindest vorübergehend auszuweichen. Experten stellten fest, dass das Vorhandensein dieser Bakterien entzündliche Pathologien wie Autoimmunerkrankungen auslösen kann. Dieses Phänomen könnte zumindest teilweise erklären, warum manche Menschen mit potenziell pathogenen Bakterien nicht krank werden und warum das Erkrankungsrisiko mit dem Alter steigt, sagen die Forscher. Die Fähigkeit von Darmbakterien, pathogener zu werden, wird laut dem Team durch ein Phänomen namens Evolution innerhalb des Wirts ermöglicht. Es erklärt, warum einzelne Arten von Bakterien, die im menschlichen Darm vorkommen, sich lebenslang anpassen und wachsen können. Experten schlussfolgern, dass Umweltfaktoren, die Geschwindigkeit und Verlauf der Evolution beeinflussen, über die Mikroflora auch signifikante Auswirkungen auf die Entstehung von Krankheiten haben.
Eine gesunde Ernährung führt zu einer Vielzahl von Bakterien im Darm
Die Forscher erklären, dass Menschen, die sich überwiegend gesund ernähren, vielfältigere Bakteriengemeinschaften im Darm entwickeln, was bedeutet, dass viele verschiedene Mikroben um Platz und Ressourcen konkurrieren müssen. Dies begrenzt die Populationsgröße jeder einzelnen Art. Die Begrenzung der Population bedeutet, das Risiko zu verringern, potenziell ungesunde Varianten zu entwickeln, die dem Darm entkommen können. Umgekehrt können sich mehr Nischen im Darm für weniger vielfältige Bakteriengemeinschaften öffnen. Das erhöht die Chance, dass sich schädliche Bakterienvarianten entwickeln, erklärt Dr. Palme. „Diese Bakterien sind im Wesentlichen darauf vorbereitet, in Organen außerhalb des Darms zu existieren. Wir glauben, dass dieser Evolutionsprozess mit jedem neuen Wirt von vorne beginnt, da nicht-pathogene Stämme bevorzugt von Mensch zu Mensch übertragen werden“, ergänzt der Mediziner.
Prospektive Entwicklung neuer Therapien
Ein besseres Verständnis darüber, wie die Evolution innerhalb des Wirts die bakteriellen Eigenschaften im Darm beeinflusst, könnte auch zu neuen Behandlungen für Krankheiten führen, die mit Bakterien verbunden sind, die aus dem Darm entkommen, hofft das Forschungsteam. (wie)
Autoren- und Quellenangaben
Verstecke dich jetzt Dieser Text erfüllt die Anforderungen spezifischer medizinischer Literatur, medizinischer Leitlinien und aktueller Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal überprüft. Quellen:
Yi Yang, Mytien Nguyen, Varnica Khetrapal, Nicole D. Sonnert, Anjelica L. Martin, et al.: Die Evolution eines Darmpathogens innerhalb des Wirts erleichtert die Lebertranslokation. in: Natur (veröffentlicht 13.07.2022), Natur Yale University: Wie sich Darmmikroben entwickeln und gefährlich werden können (veröffentlicht 13.07.2022), Yale University
Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.
