Die bakterielle Besiedelung des Darms (Darmmikrobiom) gilt unter Wissenschaftlern als eigenständiges Organ, das andere Körperregionen und Erkrankungen beeinflussen kann. – Foto: ©Alex - stock.adobe.com
Die kurzkettige Fettsäure Propionsäure beeinflusst die Darm-vermittelte Immunregulation bei Menschen mit Multipler Sklerose (MS): Das ist das Ergebnis einer internationalen Studie der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Die Gabe von Propionsäure zusätzlich zu MS-Medikamenten reduziert demnach langfristig die Schubrate und das Risiko einer Behinderungszunahme. Zudem weisen erste Kernspin-Untersuchungen im Verlauf darauf hin, dass die Propionsäure möglicherweise den Gehirnschwund als Zeichen eines Nervenzell-Untergangs reduziert.
Kurzkettige Fettsäuren können Entzündungsreaktionen unterdrücken
In der aktuellen Studie haben die Wissenschaftler die bisher nur in der Zellkulturschale und im experimentellen Modell gezeigten Ergebnisse auf ihre MS-Patienten übertragen. Dabei stellten sie fest: Kurzkettige Fettsäuren wie die Propionsäure oder deren Salz Propionat führen zur vermehrten Entstehung und gesteigerten Funktion von regulatorischen Zellen des Immunsystems. „Diese Zellen beenden überschießende Entzündungsreaktionen und reduzieren im Kontext von Autoimmun-Erkrankungen wie der MS auto-immune Zellen“, sagt Ralf Gold, Direktor des Forschungszentrums Neuroimmunologie im Katholischen Klinikum Bochum, das der Ruhr-Universität angegliedert ist.
In einer projektinternen Kooperation mit israelischen Wissenschaftlern, die ein Darm-Modell zur funktionellen Analyse des Mikrobioms entwickelt hatten, zeigte sich, dass die Veränderung der Funktion der Bakterien im Darm als Folge der Propionat-Gabe die entscheidende Rolle bei der Entstehung von neuen regulatorischen Zellen spielt.
MS-Patienten: Mangel an Propionsäure in Stuhl und Serum
In der aktuellen internationalen Studie konnten die Forscher nachweisen, dass die Mikrobiom-Zusammensetzung bei MS-Patienten verändert ist und dass in deren Stuhl und im Blutserum ein Mangel an Propionsäure feststellbar ist – am stärksten ausgeprägt in der frühesten Phase der Erkrankung.
Darm-Mikrobiom hat Stellenwert eines „eigenständigen Organs“
Das Darm-Mikrobiom, die gesamte bakterielle Besiedlung des Darms, spielt nicht nur für den gesunden Organismus eine wichtige Rolle, sondern auch bei komplexen Erkrankungen wie Multipler Sklerose. Im Darm findet die Interaktion zwischen der Nahrung, den dortigen Bakterien, deren Stoffwechselprodukten und dem Immunsystem statt. „So können die Darmbakterien direkt und indirekt Einfluss auf anatomisch entfernte Strukturen wie das Gehirn nehmen“, sagt Prof. Aiden Haghikia vom Forschungszentrum Neuroimmunologie am Katholischen Klinikum Bochum. Das Darm-Mikrobiom entspreche damit „einem eigenständigen endokrinen Organ, das mit der Umwelt in Verbindung steht“. So kann nach wissenschaftlichen Erkenntnissen eine kaputte Darmflora die Gehirnleistung stören und eine gesunde den Erfolg der Immuntherapie bei Krebs beeinflussen.
Die Wissenschaftler weisen allerdings darauf hin, dass die kurzkettigen Fettsäuren nur einen Bruchteil der Stoffwechselprodukte von Darmbakterien dar, die durch die bakterielle Einwirkung aus der Nahrung entstehen. „Die weitere Erforschung dieses weitestgehend unbekannten Organs und die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden es erlauben, in Zukunft weitere innovative diätetische Maßnahmen zu den bekannten Therapeutika zu entwickeln“, sagt Neurobiologe Aiden Haghikia. In einer anderen Studie aus dem Jahr 2019 fanden Schweizer Forscher Hinweise darauf, dass etwa Vitamin D den Erfolg einer Kortisontherapie bei MS-Patienten verbessern kann.
Die jetzt vorgelegte Studie ist ein Gemeinschaftsprojekt von elf Universitäten aus Deutschland, Dänemark, Israel und den USA unter Federführung der Ruhr-Universität-Bochum (RUB). Acht der beteiligten Hochschulen liegen in Deutschland. Neben der RUB sind dies Forschungsinstitute in Berlin, Düsseldorf, Erlangen, Freiburg, Halle-Wittenberg, Hattingen und Regensburg.
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