فهرست مطالب
مطالعات نشان می‌دهند که جمعیت جهان به دلیل بسیاری از عوامل ژنتیکی و محیطی مستعد ابتلا به بیماری‌های عصبی است و شیوع اختلالات عصبی در آینده افزایش می‌یابد. در ساختار بدن انسان سلول‌های باکتریایی و انسانی تقریباً از نظر تعداد برابر هستند.در حال حاضر، محققان فاقد دانش و ابزارهای لازم برای بررسی فعالیت‌های داخل بدن هستند. در طول ١٠ سال گذشته، جامعه پزشکی و علمی بررسی مجددی از نقش میکروبیوم‌های بدن انسان انجام داده‌اند.
محققان شواهد متعددی ارائه دادند که تأیید می‌کنند پیری، رژیم غذایی، عوامل محیطی و شیوه‌ی زندگی می‌توانند بر ترکیب میکروبیوم روده تأثیر بگذارند، که پیامدهایی برای سطح سیستمیک و مغز دارد.
نقش میکروبیوم روده در ایجاد اختلالات عصبی
مطالعات نشان داده‌اند که میکروبیوم روده سیگنال‌های متعددی را به مغز ارسال و دریافت می‌کند. این سیگنال‌دهی دو طرفه روده-مغز، در عملکردهای شناختی انسان، رشد مغز و پاتوفیزیولوژی مغز نقش دارد.
نتایج مطالعات اخیر، ارتباطات اختلالات میکروبیوم روده را با انواع بیماری‌ها از جمله بیماری التهابی روده (بیماری کرون، سندرم روده تحریک پذیر و سرطان روده بزرگ)، بیماری‌های عصبی (بیماری آلزایمر و پارکینسون)، بیماری‌های متابولیک (دیابت و چاقی) و بیماری‌های اسکلتی_عضلانی (آرتریت روماتوئید، پوکی استخوان و نقرس) نشان می‌دهند.
پژوهشگران با هدف پاسخ‌دهی به سؤال نقش میکروبیوم روده در آغاز بیماری‌های عصبی مطالعه‌ای را شروع کردند. طی این مطالعه، پژوهشگران دو گروه مختلف از موش‌ها را بررسی کردند که هر دو گروه با سویه‌ی خاصی از ویروس هپاتیت آلوده شده بودند که موجب انسفالیت حاد می‌شود. این مدل‌های حیوانی علائم اختلالات عصبی داشتند. گروهی از موش‌ها با میکروبیوم سالم روده پرورش داده شدند؛ درحالی‌که گروه دیگر درمعرض اختلالات متعدد میکروبیومی نظیر آنتی‌بیوتیک‌هایی قرار گرفتند که بسیاری از جمعیت‌های باکتری‌های روده را از بین می‌برند.
موش‌هایی که دچار اختلال در میکروبیوم روده شده بودند، به‌طور چشمگیری پاسخ ایمنی ضعیفی دربرابر ویروس هپاتیت و درنهایت علائم شدید تخریب عصبی نظیر فلجی را نشان دادند. جالب اینکه در موش‌های دارای میکروبیوم مشکل‌دار در مقایسه با موش‌های سالم، فعالیت میکروگلیاها (سلول‌های ایمنی سیستم عصبی مرکزی) کم‌تر بود. البته این تحقیق تنها در سطح حیوانی انجام شده است و برای انجام آزمایشات بر روی انسان نیز به ابزار پیشرفته‌تری نیاز است.
بررسی نقش میکروبیوم روده انسان در تخریب عصبی مغز
استفاده از مهندسی زیستی و علم مواد، ممکن است در ارائه ابزارهای مفید برای تشخیص نقش احتمالی میکروبیوم روده بر بیماری‌های مغزی، برای میزبانی از سلول‌های میکروبی و روده انسان نقش داشته باشد. در حال حاضر، پیشرفته‌ترین سیستم‌ها عبارتند از: شبیه‌ساز اکوسیستم میکروبی روده انسان، ماژول تعامل میکروبیوتای میزبان، مدل گوارشی و شبیه‌ساز پویا دستگاه گوارش. این مدل‌ها به‌عنوان سیستم‌های بدون میزبان، سیستم‌های ایده‌آلی برای مطالعه آشفتگی‌های میکروبی ناشی از محرک‌های برون‌زا هستند. استراتژی دیگر برای مطالعه برهمکنش‌های سلول-میکروبی، استفاده از سیستم‌های کوچک‌سازی شده است. این سیستم‌ها برای مطالعات سلولی وابسته به چسبندگی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چشم انداز آینده
به طور کلی، نتایج مطالعات روی مدل‌های حیوانی بیان می‌کند که برهم زدن میکروبیوم بدن، خطر ایجاد اندوفنوتیپ‌های رفتاری پارکینسون، آلزایمر، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک و هانتینگتون را افزایش می‌دهد. نتایج مطالعات همچنین بیان می‌کنند که میکروبیوم برای پاسخ‌های فیزیولوژیکی میزبان با بیماری‌های عصبی مهم است.
هر چند یافته‌های این مطالعات بالینی برای هدایت فرضیه‌سازی و طراحی‌های تجربی بسیار مهم خواهد بود؛ اما پاسخ بعضی سوالات تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است و نیازمند بررسی‌های تکمیلی در آینده است.
مطالعات آینده باید تأثیرات متعدد رژیم غذایی، بیماری‌ها و عوامل محیطی را بر تنوع میکروبیوم انسان را در نظر بگیرند.
