Od jelit do mózgu: wpływ przeszczepów mikrobioty kałowej od ludzi do szczurów na regulację genów w hipokampie - badanie nad anoreksją nervosą

Dlaczego jelita mogą mieć znaczenie dla umysłu

Anoreksja nervosa bywa postrzegana przede wszystkim jako zaburzenie myśli i uczuć związanych z jedzeniem i obrazem ciała, jednak rosnące dowody sugerują, że drobne organizmy w naszych jelitach również mogą odgrywać rolę. W tym badaniu sprawdzano, czy bakterie jelitowe pochodzące od osób z anoreksją mogą wpływać na biologię mózgu po przeszczepieniu do szczurów. Śledząc zmiany w społecznościach jelitowych zwierząt i w hipokampie — obszarze mózgu kluczowym dla pamięci — badacze stawiają proste, lecz dalekosiężne pytanie: czy przetasowanie mikrobiomu może pomagać, czy szkodzić mózgowi w zaburzeniach odżywiania?

Przenoszenie mikroorganizmów od ludzi do szczurów

Zespół pracował z próbkami stolca od nastoletnich dziewcząt z anoreksją oraz od zdrowych rówieśniczek o podobnym wieku i płci. Próbki były przetwarzane tak, by zachować żywe bakterie, a następnie zamrażane. Młode samice szczurów najpierw otrzymały tygodniową kurację antybiotykową w wodzie pitnej, by radykalnie zredukować ich własne bakterie jelitowe. Po fazie „oczyszczenia” niektóre szczury otrzymywały wielokrotnie przeszczepy mikrobioty kałowej (FMT) od zdrowych dawców, inne od dawców z anoreksją, a jeszcze inne tylko wodę. Wszystkie zwierzęta miały nieograniczony dostęp do jedzenia, wody i kół do biegania; naukowcy monitorowali ich masę ciała, spożycie pokarmu i aktywność przez kilka tygodni.

Co zmieniło się w jelitach

Leczenie antybiotykami silnie zaburzyło ekosystemy jelitowe szczurów, zmniejszając całkowitą biomasę mikrobów i przesuwając skład obecnych grup bakteryjnych. Z czasem FMT częściowo odbudowało te społeczności: bakterie pochodzenia ludzkiego zdołały się zadomowić u szczurów, szczególnie u tych otrzymujących kał od zdrowych dawców. Transfer był jednak niepełny — tylko skromna część typów bakterii ludzkich utrwaliła się. Co ważne, pomimo tych zmian w mikrobiomie, szczury otrzymujące kał od pacjentek z anoreksją nie rozwinęły klasycznych cech choroby: ich masa ciała, spożycie jedzenia i aktywność biegowa pozostały podobne do pozostałych grup.

Co zmieniło się w mózgu

Aby sprawdzić, jak zmiany jelit mogą wpływać na mózg, badacze zbadali hipokamp — obszar niezbędny dla uczenia się, pamięci i elastycznego myślenia, czyli zdolności często zaburzonych w anoreksji. Mierzono obecność kluczowych typów komórek mózgowych oraz aktywność genów związanych z wzrostem komórek, komórkami podporowymi i zapaleniem. Same antybiotyki obniżały aktywność genów powiązanych z oligodendrocytami, komórkami pomagającymi w izolacji włókien nerwowych. Obniżyły też ekspresję Bdnf, czynnika wzrostu kluczowego dla utrzymania zdrowych obwodów mózgowych, oraz zmniejszyły marker nowej produkcji komórek (Mki67). Gdy szczury otrzymały FMT od zdrowych dawców, te negatywne efekty zostały w dużej mierze odwrócone: ekspresja Bdnf i Mki67 odbudowała się, a w hipokampie wzrosły sygnały zapalne w układzie zgodnym z aktywną naprawą i przebudową. Natomiast FMT od dawczyń z anoreksją nie przywrócił w pełni tych wskaźników, pozostawiając sygnały związane z wzrostem i zapaleniem stosunkowo stłumione.

Powiązania między bakteriami a sygnałami mózgowymi

Bardziej wnikliwie naukowcy badali, jak konkretne grupy bakteryjne wiążą się z aktywnością genów mózgowych. Pewne rodzaje, powiązane wcześniej z nastrojem, metabolizmem lub zapaleniem — takie jak Akkermansia, Blautia, Prevotella i Butyricicoccus — wykazały zauważalne powiązania ze znacznikami neuroplastyczności i sygnalizacji immunologicznej w hipokampie. Na przykład niektóre bakterie wiązały się z wyższą ekspresją genów zaangażowanych w zapalenie i proliferację komórek, podczas gdy inne wykazywały odwrotny wzorzec. Wzory te różniły się między szczurami otrzymującymi kał od zdrowych dawców a tymi, które otrzymały kał od pacjentek z anoreksją, co sugeruje, że odrębne „sygnatury” mikrobiologiczne mogą kierować procesami naprawczymi mózgu w różnych kierunkach.

Co to oznacza dla anoreksji i przyszłych terapii

Badanie pokazuje, że choć przeszczepy kału od osób z anoreksją same w sobie nie odtwarzają zaburzenia u szczurów, to jednak wpływają na to, jak hipokamp reaguje na poważne zaburzenie mikrobiomu. Antybiotyki wydawały się osłabiać plastyczność mózgu i funkcję komórek wspierających, a tylko mikrobiota od zdrowych dawców wiarygodnie odtwarzała sygnały związane z wzrostem i zapaleniem. Mówiąc prosto: społeczność jelitowa może popychać mózg ku odzyskowi lub od niego odciągać po takim „ciosie”. Wyniki wspierają pogląd, że anoreksja nie jest wyłącznie chorobą psychiczną, lecz obejmuje także pętlę jelita–mózg. Wskazują na przyszłość, w której dopasowane mieszanki mikroorganizmów — lub korzystne związki, które produkują — mogłyby uzupełniać istniejące terapie, zwłaszcza w połączeniu z ostrożnym wsparciem żywieniowym i strategiami bezpośrednio adresującymi głodzenie.

Cytowanie: Korten, N.M., Blischke, L., Thelen, A.C. et al. From gut to brain: effects of fecal microbiota transplants from humans to rats on hippocampal gene regulation - a study on anorexia nervosa. Transl Psychiatry 16, 238 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-04056-9

Słowa kluczowe: anoreksja nervosa, mikrobiom jelitowy, przeszczep mikrobioty kałowej, hipokamp, neurozapalenie