Red. – Dies ist ein Gastbeitrag von Professor Pietro Vernazza. Er war bis Sommer 2021 Chefarzt der Infektiologie/Spitalhygiene am Kantonsspital St. Gallen. Sein Artikel erschien zuerst auf « infekt.ch». Infosperber veröffentlicht hier eine leicht redigierte Fassung. Wer in den letzten Jahren medizinische Nachrichten verfolgt hat, ist der «Darm-Hirn-Achse» begegnet. Fast jede Woche erscheint eine neue Studie: Darmbakterien beeinflussen Stimmung, Parkinson, Autismus, Depressionen oder sogar Demenz. Aber weitgehend unerforscht ist die Frage: Wie sprechen Darm und Gehirn überhaupt miteinander? Bislang dachte man vor allem an indirekte Wege: Bakterien produzieren Stoffwechselprodukte, aktivieren Immunzellen oder beeinflussen Hormone. Der Darm schickt also chemische Botschaften ans Gehirn – ähnlich wie Briefe per Post. Eine neue Studie aus dem Tierexperiment bringt nun eine überraschende Idee ins Spiel: Vielleicht schicken Darmbakterien manchmal gar keine Briefe. Vielleicht reisen sie selbst. Ungewöhnliche Spurensuche Forscher fütterten Mäuse mit einer speziellen fettreichen Diät. Diese sogenannte «Paigen-Diät» ist dafür bekannt, die Zusammensetzung des Darmmikrobioms zu verändern, was die Darmbarriere schädigt. Diese Schädigung der Darmschleimhaut durch ein verändertes Mikrobiom bezeichnen wir als «leaky gut». Die normalerweise gut bewachte Grenze des Darms bekommt dann Löcher. Die Forscher haben nun mit verschiedenen Methoden das Mikrobiom im Darm der Mäuse so verändert, dass es zum «leaky-gut» führte. Anschliessend untersuchten sie nicht nur den Darm, sondern praktisch alles: Blut, Milz, Rückenmark, Hirnwasser – und sogar den Vagusnerv. Über den Vagusnerv verbindet sich unser Gehirn mit den inneren Organen: Gehirn, Herz, Lunge und Darm. Normalerweise gehen wir davon aus, dass über diesen Nerv elektrische Signale oder Botenstoffe ausgetauscht werden. Doch die Forscher fanden etwas Unerwartetes: lebende Darmbakterien im Verlauf dieses Nervs – und später auch im Gehirn. Noch erstaunlicher: Im Blut fanden sich praktisch keine Bakterien. Die klassische Vorstellung wäre gewesen: Bakterien verlassen den Darm, gelangen ins Blut und werden so im Körper verteilt. Doch genau das sah man nicht. Die Daten deuteten auf einen anderen Weg hin: Darm → Vagusnerv → Gehirn. Um diesen Verdacht zu prüfen, trennten die Wissenschaftler bei einem Teil der Tiere den rechten Vagusnerv operativ durch. Danach fanden sich deutlich weniger Bakterien im Gehirn. Ganz verhindert wurde der Effekt nicht – vermutlich, weil die andere Seite des Nervs noch intakt war. Dennoch war das ein starkes Indiz. Leaky Gut – wenn die Grenzkontrolle versagt Dem Begriff «Leaky Gut» begegnet man heute in vielen Gesundheitsblogs. Übersetzt bedeutet das etwa «durchlässiger Darm». Die Darmwand ist normalerweise keine einfache Rohrwand, sondern ein hochkomplexes Organ. Der Darm muss Nährstoffe hereinlassen, Bakterien aber draussen halten. Wird diese Barriere gestört, können Bestandteile im Darm leichter durchschlüpfen. In der intakten Darmschleimhaut sind die Darmzellen über sogenannte «tight junctions» eng verbunden. Dies verhindert, dass Bakterien und andere unerwünschte Stoffe die Darmschleimhaut durchdringen. Wird dieser fein strukturierte Aufbau gestört, so wird die Darmwand plötzlich durchlässig. Eine erhöhte Darmdurchlässigkeit ist bei verschiedenen Erkrankungen beschrieben worden: chronisch entzündliche Darmerkrankungen schwere Infektionen Adipositas metabolisches Syndrom stark fettreiche Ernährung chronischer Stress bestimmte Medikamente Alkoholüberkonsum Interessant ist: In der in « Plos Biology» veröffentlichten Studie genügte offenbar bereits eine relativ milde Störung der Zusammensetzung des Mikrobioms, damit es zum «leaky-gut» kam. Die Tiere hatten keine schwere Blutvergiftung. Trotzdem gelangten kleine Mengen von Bakterien weiter. Die nächste Überraschung: Keine Hirninfektion Jetzt würde man erwarten: Bakterien im Gehirn ist gleich Katastrophe. Hirnhautentzündung. Hirnabszess. Schwere Entzündung. Aber genau das passierte nicht. Die Tiere entwickelten keine klassische Hirninfektion. Im Hirnwasser fanden sich keine Bakterien, die Hirnhäute waren unauffällig, und die Blut-Hirn-Schranke schien intakt. Die Autoren vermuten deshalb, dass hier etwas völlig anderes geschieht: keine massive Infektion, sondern eher eine Art stille mikrobiologische «Besiedelung» in kleinsten Mengen – ein möglicher neuer Mechanismus der Darm-Hirn-Kommunikation. Es sind offenbar nur wenige Bakterien, die ins Hirn gelangen, ohne dass dort ein grosser Alarm durch das Immunsystem ausgelöst wird. Denkbar wäre, dass kleine Mengen bakterieller Strukturen oder lebender Mikroorganismen im Gehirn lokale Immunreaktionen auslösen oder chronische Entzündungsprozesse beeinflussen – ohne dabei eine akute Hirnhaut- oder Hirnentzündung zu verursachen. Könnte das Krankheiten auslösen? Hier beginnt der spekulative Teil. Die Forscher fanden ähnliche bakterielle Spuren auch bei Tierversuchen zu: Alzheimer Parkinson Autismus-Spektrum-Störungen Das beweist natürlich nicht, dass Bakterien diese Krankheiten verursachen. Die Tiere waren nicht krank wegen der Bakterien. Es könnte auch umgekehrt sein: Erkrankungen verändern den Darm, und dadurch entsteht der «Leaky Gut». Aber die Arbeit eröffnet eine neue Hypothese: Vielleicht tragen solche Mikroorganismen im Gehirn zu chronischen Entzündungsprozessen oder neurodegenerativen Erkrankungen bei. Interessant war zudem eine weitere Beobachtung: Wechselten die Mäuse wieder auf normale Ernährung, verschwanden die Bakterien wieder aus dem Gehirn. Der Vorgang schien also umkehrbar zu sein. Was bedeutet das für Menschen? Hier ist Vorsicht angebracht. Die Studie wurde ausschliesslich an Mäusen durchgeführt, noch dazu an bestimmten Labormäusen mit gestörter Gallenzusammensetzung und Lebererkrankung. Niemand weiss derzeit, ob sich derselbe Mechanismus beim Menschen in relevantem Ausmass abspielt. Die Autoren selbst mahnen zur Zurückhaltung. Trotzdem passt die Arbeit gut zu einer Entwicklung, die sich seit Jahren abzeichnet: Der Darm scheint deutlich stärker mit neurologischen Erkrankungen verbunden zu sein als lange angenommen. Und vielleicht erhält der etwas abgenutzte Begriff «Darm-Hirn-Achse» nun erstmals eine ganz neue Bedeutung. Weitere Artikel von Pietro Vernazza: Bitte hier klicken.
Darmbakterien gelangen über einen wichtigen Nerv bis ins Gehirn
