Darmbakterien beeinflussen Hirnschädigung nach Schlaganfall

New York – Die Beseitigung von Darmbakterien durch Antibiotika kann bei Mäusen die Hirnschäden nach einem Schlaganfall begrenzen. Dies zeigen tierexperimentelle Studien in Nature Medicine (2016; doi: 10.1038/nm.4068). Die Forscher bringt die Ergebnisse mit der Wanderung von Immunzellen aus dem Darm in die Hirnhäute in Verbindung.

Es ist bekannt, dass die Bakterien, die nach der Geburt den Darm besiedeln, die Entwicklung des Immunsystems beeinflussen. Da die Darmbakterien für die Verdauung unverzichtbar sind, müssen die Immunzellen lernen, sie zu tolerieren. Diese Aufgabe übernehmen regulatorische T-Zellen, die im Lymphgewebe des Darms ihre immuno­logische Prägung erhalten.

Sie sind danach im ganzen Körper aktiv und verhindern eine unfreundliche Immun­abwehr. Regulatorische T-Zellen werden auch nach einem Schlaganfall aktiv. Dort halten sich auch Gamma-delta T-Zellen auf. Diese Zellen sind Teil der angeborenen Immun­abwehr, die auf Körperflächen Krankheitserreger abwehren, bevor das Immunsystem Antikörper und andere spezifische Zellen bildet. Besonders viele Gamma-delta T-Zellen gibt es auf der Darmoberfläche.

Um den Einfluss der Darmflora auf das Gehirn zu untersuchen, hat ein Team um Josef Anrather vom Weill Cornell Medical College in New York Mäuse über zwei Wochen mit Amoxicillin und Clavulansäure behandelt. Danach erzeugten sie durch Blockade einer Hirnarterien bei den Tieren einen Schlaganfall. Der Hirnschaden war um 60 Prozent geringer als in einer Kontrollgruppe mit intakter Darmflora. Ein Transfer von Darm­bakterien von mit Antibiotika behandelten Tieren auf andere Tiere, bei denen dann ein Schlaganfall erzeugt wurde, hatte eine ähnliche Wirkung.

Dieser Befund verlangt nach einer Erklärung. Die Forscher untersuchten zunähst den Darm. Dort hatte nach der Antibiotikagabe die Zahl der regulatorischen T-Zellen zugenommen, Gamma-delta T-Zellen waren dagegen weniger geworden. Anrather sieht hier einen Zusammenhang. Die regulatorischen T-Zellen scheinen die Zahl der Gamma-delta T-Zellen zu begrenzen.

Diese Veränderungen bleiben nicht auf den Darm beschränkt. Anrather kann zeigen, dass die T-Zellen aus dem Darm bei ihren Patrouillen im Körper auch die weichen Hirnhäute erreichen. Dort beeinflussen sie dann die Entzündungsvorgänge, zu denen es nach einer Ischämie im Gehirn kommt. Dort kommt es ebenfalls zu einer Zunahme von regulatorischen T-Zellen und einer Abnahme von Gamma-delta T-Zellen. Die Folge könnte eine weniger aggressive Immunreaktion und damit ein insgesamt vermindertes Infarktareal sein.

Die Studie wirft laut Anrather ein neues Licht auf die bisher nur teilweise verstandenen immunologischen Reaktionen, zu denen es nach einem Schlaganfall im Gehirn kommt. Die neu entdeckte Achse Darm-Gehirn könnte durchaus Einfluss auf die klinische Medizin haben. Vorstellbar wäre, dass die Darmflora auch beim Menschen die Größe eines Hirninfarktes beeinflusst. Menschen, die nach einem ersten Schlaganfall ein hohes Rezidivrisiko haben, könnten möglicherweise von einer Antibiotikabehandlung profitieren. © rme/aerzteblatt.de