Oligodendrosit hasarı ve bağırsak mikrobiyom çeşitliliği arasındaki ilişkinin araştırılması

İnsan ve hayvan çalışmaları bağırsak mikrobiyomunun, demiyelinizan hastalıkların patolojisinde rol oynayabileceğini göstermiştir. Bu konuda yürütülen çalışmaların hemen tamamı, bağırsak florasındaki bozulmayla indüklenen enflamatuvar süreci merkeze alarak demiyelinizan patogenezi açıklamayı denemiştir. "Bağırsak-beyin aksı" kavramının yol açtığı anlayış, bağırsak florasındaki bozukluğun tek yönlü olarak merkezi sinir sistemi üzerine etkilerini araştırmaya yoğunlaştırmıştır. Bununla birlikte, söz konusu aksın iki yönlü çalışıp çalışmadığı test edilmemiştir. Dolayısıyla, bu çalışmada, belleğin glial bileşeni olan miyelin ile bağırsak florası arasındaki ilişki, alfa-sinüklein, interlökin-3 ve tümör nekroz faktör-alfa belirteçlerinin kontrolünde, iki yönlü olarak araştırılmıştır. Bağırsak florasındaki bozulmanın miyelin üretimine etkisi polimeraz zincir reaksiyonu ve ELISA yöntemleriyle araştırılmasının yanında, hipokampal miyelin hasarının bağırsak florasına etkisi metagenomik sekanslama yapılarak incelenmiştir. Ayrıca, bağırsak disbiyozu ve miyelin hasarı arasındaki iletişimin, bellek ve motor performans üzerine etkisi davranış labirentleriyle test edilmiştir. Elde edilen bulgular, antibiyotikle indüklenen bağırsak disbiyozunun hipokampal temel miyelin proteini, p=.001, ve oligodendrosit spesifik protein, p=.158, üretimini baskıladığını göstermektedir. Diğer taraftan, hipokampal miyelin hasarının; vagus örneklerinde alfa-sinüklein, p=.001, ve kolon örneklerinde alfa-sinüklein, p=.014, tümör nekroz faktör-alfa, p=.035, ve interlökin-3, p=.016, seviyelerini arttırarak, bağırsak disbiyozuna yol açtığı bulunmuştur. Benzer şekilde, antibiyotik kullanımıyla indüklenen bağırsak disbiyozunun, kolon dokusu klaudin 5 protein seviyesini azalttığı tespit edilmiştir, p=.001, ve böylelikle bağırsak içerisindeki enflamasyonun, artmış plazma alfa-sinüklein, p=.001, seviyesi ile endike bir şekilde, sistemik dolaşıma sıçrayabildiği önerilmiştir. Davranış seviyesinde, miyelin hasarının uzamsal bellek performansını bozduğu ve anksiyete-benzeri davranışların ifadesinde artışa yol açtığı gün yüzüne çıkarılmıştır. Sonuç olarak, miyelin'in statik ve demiyelinizan bozukluklarla yalnızca klinik olarak ilişkili olduğu varsayımı artık geçerliliğini yitirmektedir. Giderek artan bir biçimde öğrenme fizyolojisi literatürüne nüfuz eden "miyelin plastisitesi" kavramı, sinaptik bellek teorisinin "bağırsak-beyin aksı" çalışmalarına dahil edilmiştir. Böylelikle, demiyelinizan hastalıkların açıklanamayan erken bellek bozukluğu semptomlarına, hipotetik açıklama ve deneysel çözümler sunabilecek "miyelin-mikrobiyom aksı" kavramsal bir bulgu olarak ortaya çıkmıştır.