Hinweise auf Gehirnerschütterungen aus dem Darm

Zusammenfassung: Anzeichen einer Gehirnerschütterung können im Darm gefunden werden, berichtet eine neue Studie. Die Forscher fanden eine Korrelation zwischen traumatischen Hirnverletzungsproteinen im Blut und einem mit einer Hirnverletzung in Verbindung stehenden Bakterium in Stuhlproben.

Quelle: Houstoner Methodist

Eine kürzlich veröffentlichte Studie von Wissenschaftlern der Houston Methodist legt nahe, dass verräterische Anzeichen von Gehirnerschütterungen im Darm gefunden werden könnten. Anhand von Blut-, Stuhl- und Speichelproben von 33 Fußballspielern der Rice University konnten die Forscher das diagnostische Potenzial des Darmmikrobioms untersuchen.

Sie sagen, dass ihre Ergebnisse zeigen, dass ein einfacher, objektiver diagnostischer Test entwickelt werden könnte, um die Auswirkungen von Gehirnerschütterungen zu verfolgen und zu signalisieren, wann es sicher ist, wieder aktiv zu werden.

Die Ergebnisse dieser Studie werden in einem Artikel mit dem Titel „Änderungen des Darmmikrobioms nach sportbezogener Gehirnerschütterung in einer College-Footballspieler-Kohorte: Eine Pilotstudie“ beschrieben, der in der Mai-Ausgabe von erscheint Gehirn, Verhalten und Immunität – Gesundheit, eine von Fachleuten begutachtete Zeitschrift der Psychoneuroimmunology Research Society mit Schwerpunkt auf Forschung mit translationalen Auswirkungen und klinischen Implikationen. Sonia Villapol, Ph.D., Assistenzprofessorin für Neurochirurgie am Center for Neuroregeneration im Houston Methodist Research Institute, ist die korrespondierende Autorin der Studie.

Während Gehirnbewegungen im Schädel Nervenzellen verletzen können, sind solche mikroskopischen Zellverletzungen bei bildgebenden Verfahren wie Röntgenaufnahmen, CT-Scans und MRTs nicht sichtbar, die eher in der Lage sind, Verletzungen in der Größenordnung von Schädelbrüchen, Hirnblutungen oder zu finden Schwellung.

Daher stützt sich der am häufigsten verwendete Test zur Diagnose von Gehirnerschütterungen ausschließlich auf selbstberichtete Symptome wie verschwommenes Sehen, Schwindel, Übelkeit und Kopfschmerzen, die sehr vage und subjektiv sein können und von Sportlern, die weiterspielen möchten, oft zu wenig angegeben werden. Dies kann es notorisch schwierig machen, sie zu diagnostizieren.

Die Studie, die im Laufe einer Saison durchgeführt wurde, fand einen Abfall von zwei Bakterienarten nach einer Gehirnerschütterung, die normalerweise in Stuhlproben gesunder Personen reichlich vorhanden sind. Es wurde auch eine Korrelation zwischen traumatischen Hirnverletzungs-verbundenen Proteinen im Blut und einer mit Hirnverletzungen verbundenen Bakterienart im Stuhl gefunden.

Während Dutzende von Biomarkern für Hirnverletzungen identifiziert wurden, war der Erfolg bei der Entwicklung kommerzieller Bluttests, die empfindlich genug sind, um winzige Erhöhungen der Biomarkerkonzentrationen zu erkennen, begrenzt.

Das zentrale Nervensystem ist jedoch auch eng mit dem enterischen Nervensystem verbunden, das im Darm vorkommt, und ein Kopftrauma führt ausnahmslos zu Veränderungen in der Darmmikrobiota, sagte Villapol.

Nach einer Gehirnerschütterung verursachen die Verletzungen eine Entzündung, bei der kleine Proteine ​​und Moleküle durch das Blut zirkulieren, die die Darmbarriere durchbrechen und Veränderungen im Darm verursachen, die den Stoffwechsel beeinflussen.

Sie sagte, diese Veränderungen in der Mikrobiota könnten eine Gelegenheit bieten, eine Anzeige der anhaltenden Schädigung des Zentralnervensystems zu erhalten.

„Bis sich Ihr Darmmikrobiom wieder normalisiert hat, haben Sie sich nicht erholt“, sagte Villapol. „Deshalb ist es so nützlich, den Darm zu untersuchen. Es bindet nicht. Und deshalb besteht so großes Interesse daran, es für diagnostische Zwecke einzusetzen.“

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Es wurde auch eine Korrelation zwischen traumatischen Hirnverletzungs-verbundenen Proteinen im Blut und einer mit Hirnverletzungen verbundenen Bakterienart im Stuhl gefunden. Das Bild ist gemeinfrei

Während nur vier der Spieler in der Studie mit schweren Gehirnerschütterungen diagnostiziert wurden, sagen die Forscher, dass die Ergebnisse in einer größeren Stichprobe bestätigt werden müssen. Sie planen auch, bald eine ähnliche Studie mit Fußballsportlerinnen durchzuführen, die ebenfalls häufig Kopfverletzungen haben.

„Frauen und Männer haben nicht die gleichen Immunitäten oder Darmmikrobiome, und als Frau und Mutter von Töchtern würde ich es hassen, diese Forscherin zu sein, die sich nur mit Männerproblemen befasst und Frauen übersieht“, sagte Villapol.

„Auch Fußballerinnen haben sehr viele Gehirnerschütterungen und die gleichen Probleme mit den bestehenden Diagnosemethoden.“

Villapols Mitarbeiter an dieser Studie waren die Forscher der Rice University, Kristen Curry, Qi Wang, Michael Nute, Elizabeth Reeves, Sarah Schodrof und Todd Treangen von den Fakultäten für Informatik und Leichtathletik; und die Kollegen der Methodisten aus Houston, Sirena Soriano, Saeed S. Sadrameli, Rasadul Kabir, Jonathan Wiese, Amber Criswell, Gavin W. Britz, Rajan Gadhia und Kenneth Podell.

Finanzierung: Diese Arbeit wurde vom National Institute for Neurological Disorders and Stroke (Fördernummer R21NS106640), dem Institute of Biosciences and Bioengineering Hamill Innovation Award, dem National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Fördernummer P01AI152999-01) und Mitteln des Houston Methodist Research Institute unterstützt .

Über diese Gehirnerschütterung und Neuigkeiten aus der Mikrobiomforschung

Autor: Lisa Merkl
Quelle: Houstoner Methodist
Kontakt: Lisa Merkl – Houston Methodistin
Bild: Das Bild ist gemeinfrei

Originalforschung: Uneingeschränkter Zugang.
Veränderungen des Darmmikrobioms nach sportbedingter Gehirnerschütterung in einer Kohorte von College-Footballspielern: Eine Pilotstudie“ von Sirena Soriano et al. Gehirn, Verhalten und Immunität – Gesundheit


Abstrakt

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Veränderungen des Darmmikrobioms nach sportbedingter Gehirnerschütterung in einer Kohorte von College-Footballspielern: Eine Pilotstudie

Sowohl einzelne als auch wiederholte Gehirnerschütterungen verursachen bei Sportlern bei Kontaktsportarten Gehirn- und Körperveränderungen. Die Rolle der Gehirn-Darm-Verbindung und Veränderungen in der Mikrobiota sind nach sportbedingten Gehirnerschütterungen oder wiederholten subkonkussiven Einwirkungen nicht gut untersucht.

Wir rekrutierten 33 College-Footballspieler der Division I und sammelten Blut-, Stuhl- und Speichelproben zu drei Zeitpunkten während der Sportsaison: Mitte der Saison, nach dem letzten Pflichtspiel (Nachsaison) und nach einer Ruhephase in der Nebensaison. Jahreszeit.

Zusätzliche Proben wurden von vier Athleten gesammelt, die an einer Gehirnerschütterung litten. Die 16S-rRNA-Sequenzierung des Darmmikrobioms ergab eine Abnahme der Häufigkeit von zwei Bakterienarten, Eubacterium rectale und Anaerostipes hadrus, nach der Diagnose einer Gehirnerschütterung.

Es wurden keine signifikanten Unterschiede bezüglich des Speichelmikrobioms gefunden. Die Analyse von Serum-Biomarkern zeigt einen Anstieg der GFAP-Blutspiegel bei Sportlern während der Wettkampfsaison. Darüber hinaus korrelierten die S100β- und SAA-Blutspiegel positiv mit der Häufigkeit von Eubacterium rectale-Spezies in der Gruppe von Athleten, die während der Sportsaison keine diagnostizierte Gehirnerschütterung erlitten.

Diese Ergebnisse liefern erste Hinweise darauf, dass der Nachweis von Veränderungen im Darmmikrobiom helfen kann, die Diagnose einer Gehirnerschütterung nach einer Kopfverletzung zu verbessern.

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