Για χρόνια, οι επιστήμονες αναζητούσαν τη σύνδεση ανάμεσα στο εντερικό μικροβίωμα και τη νόσο Αλτσχάιμερ. Τώρα, μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications φέρνει στο φως έναν συγκεκριμένο μοριακό μηχανισμό που μπορεί να εξηγεί πώς τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν την υγεία του εγκεφάλου. Η έρευνα, η οποία διεξήχθη από επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Wisconsin–Madison, με επικεφαλής την ερευνητική ομάδα των Barbara Bendlin και Federico Rey, εντόπισε έναν μεταβολίτη που παράγεται από ορισμένα βακτήρια του εντέρου, την προπιονική ιμιδαζόλη (ImP), που φαίνεται να σχετίζεται τόσο με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης της νόσου όσο και με ταχύτερη γνωστική εξασθένηση.
Η προπιονική ιμιδαζόλη (ImP) είναι ένας μεταβολίτης που παράγεται όταν ορισμένα βακτήρια του εντέρου μεταβολίζουν την ιστιδίνη, ένα απαραίτητο αμινοξύ που βρίσκεται σε πολλά τρόφιμα. Αυτό που κάνει την ImP ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι ότι δεν παραμένει εγκλωβισμένη στο έντερο. Μπορεί να περάσει στην κυκλοφορία του αίματος και να φτάσει σε άλλα όργανα, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου. Όπως εξηγεί ο Federico Rey, καθηγητής Βακτηριολογίας στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin–Madison, «ένα μικρόβιο δεν χρειάζεται να είναι άφθονο για να έχει επίδραση στον οργανισμό».
Η ομάδα του Rey μελετά εδώ και σχεδόν μία δεκαετία τη σχέση του μικροβιώματος με τη νόσο Αλτσχάιμερ. Προηγούμενη δουλειά της είχε δείξει ότι η σύνθεση των μικροοργανισμών στο έντερο ανθρώπων με τη νόσο διαφέρει από εκείνη υγιών ατόμων. «Από τότε προσπαθούμε να καταλάβουμε πώς αυτή η διαφορά στο έντερο μπορεί να οδηγεί σε αλλαγές στον εγκέφαλο», εξηγεί η Barbara Bendlin, καθηγήτρια Γεροντολογίας. Η νέα μελέτη δίνει μια απάντηση σε αυτό το ερώτημα.
Τι συμβαίνει όταν η ImP φτάνει στον εγκέφαλο
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα υψηλότερα επίπεδα ImP στο αίμα συνδέονται με βιολογικούς δείκτες νευροεκφύλισης. Σε πειράματα σε ποντίκια, η παρουσία της ImP στον εγκέφαλο αύξανε τη συσσώρευση δύο παθολογικών πρωτεϊνών που βρίσκονται στο επίκεντρο της νόσου Αλτσχάιμερ: του β-αμυλοειδούς και της πρωτεΐνης tau. Η ImP φάνηκε να βλάπτει το φράγμα των εγκεφαλικών τριχοειδών (αιματοεγκεφαλικό φραγμό) και να προάγει την υπερφωσφορυλίωση της tau σε πρωτογενείς νευρώνες.
«Η διαδικασία αυτή οδηγεί τελικά στον θάνατο των νευρώνων και, στους ανθρώπους, αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό της νόσου Αλτσχάιμερ», σημειώνει ο Federico Rey. Το εύρημα αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό γιατί η συσσώρευση β-αμυλοειδούς και υπερφωσφορυλιωμένης tau αποτελούν τα δύο βασικά παθολογικά χαρακτηριστικά της νόσου.
Η ανθρώπινη επιβεβαίωση: Μια μελέτη σε 1.200 άτομα
Οι ερευνητές δεν περιορίστηκαν στα πειραματόζωα. Ανέλυσαν τα επίπεδα ImP στο αίμα σχεδόν 1.200 ανθρώπων που συμμετείχαν σε ερευνητικά προγράμματα για την πρόληψη και τη μελέτη της νόσου Αλτσχάιμερ στο Wisconsin. Όπως παρατήρησαν, όσοι είχαν υψηλότερες συγκεντρώσεις της ουσίας ήταν πολύ πιθανότερο να εμφανίζουν δείκτες που σχετίζονται με παθολογικές μεταβολές πρωτεϊνών και δυσλειτουργία των νευρώνων.
Ακόμη πιο ενδιαφέρουσα ήταν η εικόνα που προέκυψε όταν οι ερευνητές αξιοποίησαν τα επαναλαμβανόμενα γνωστικά τεστ των συμμετεχόντων. «Επειδή έχουμε τα αποτελέσματα γνωστικών δοκιμασιών που έκαναν αυτοί οι εθελοντές με την πάροδο του χρόνου, μπορούμε να δούμε ότι οι άνθρωποι με τα υψηλότερα επίπεδα ImP παρουσίαζαν επίσης πολύ ταχύτερη γνωστική έκπτωση», αναφέρει ο Rey. Ακόμη και σε άτομα χωρίς εμφανή συμπτώματα, τα υψηλότερα επίπεδα ImP συσχετίστηκαν με χαμηλότερη γνωστική επίδοση, υποδηλώνοντας ότι η ουσία μπορεί να δρα πολύ πριν από την εμφάνιση της κλινικής νόσου.
Ο ρόλος της διατροφής και της ιστιδίνης
Η ImP παράγεται όταν τα βακτήρια μεταβολίζουν την ιστιδίνη, ένα απαραίτητο αμινοξύ. Το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να συνθέσει την ιστιδίνη από μόνο του, επομένως πρέπει να την προσλαμβάνει μέσω της διατροφής. Η ιστιδίνη βρίσκεται σε πολλά τρόφιμα, ιδιαίτερα σε πηγές πρωτεΐνης: κρέας, ψάρι, αυγά, γαλακτοκομικά, αλλά και σε φυτικές πηγές όπως τα αμύγδαλα και τα φιστίκια.
Αυτό, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι πρέπει να αποφεύγουμε τροφές πλούσιες σε ιστιδίνη. «Η γενικότερη βελτίωση της διατροφής πιθανότατα θα βοηθούσε», λέει η Barbara Bendlin. «Αλλά δεν είναι τόσο απλό όσο να πούμε “σταματήστε να τρώτε αυγά” ή “μην τρώτε τόσο κόκκινο κρέας”. Χρειαζόμαστε την ιστιδίνη και βρίσκεται παντού».
Αυτό που φαίνεται να έχει μεγαλύτερη σημασία δεν είναι η ποσότητα ιστιδίνης που καταναλώνουμε, αλλά το ποια βακτήρια ζουν στο έντερό μας και πόσο αποτελεσματικά μετατρέπουν την ιστιδίνη σε ImP. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι ανθυγιεινές διατροφές, χαμηλές σε φυτικές ίνες και ακόρεστα λιπαρά, μπορούν να οδηγήσουν σε αύξηση των πληθυσμών των μικροβίων που παράγουν ImP. Μια διατροφή πλούσια σε κορεσμένα λιπαρά (π.χ. υψηλή κατανάλωση τυριού) έχει παρατηρηθεί ότι συσχετίζεται θετικά με τα επίπεδα ImP, ενώ οι πιο υγιεινές διατροφές συνδέονται με χαμηλότερα επίπεδα.
Ο γενετικός παράγοντας
Στο παζλ προστέθηκε και μια γενετική παράμετρος. Οι ερευνητές εντόπισαν μια γενετική παραλλαγή στο χρωμόσωμα 12, η οποία υπήρχε περίπου στο 43% των συμμετεχόντων και συνδεόταν με σημαντικά υψηλότερα επίπεδα ImP στο αίμα. Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι η παραλλαγή επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο οι νεφροί απομακρύνουν την ουσία από τον οργανισμό. Η συγκεκριμένη γενετική διαφοροποίηση είχε ήδη συσχετιστεί σε μεγάλες γενετικές μελέτες με αυξημένο κίνδυνο της νόσου Αλτσχάιμερ. «Τώρα ίσως καταλαβαίνουμε γιατί υπάρχει αυτή η σύνδεση», σχολιάζει ο Rey.
Οι ευρύτερες επιπτώσεις της ImP
Η ImP δεν είναι μια άγνωστη ουσία στην επιστημονική κοινότητα. Στο παρελθόν, έχει συνδεθεί με τον διαβήτη τύπου 2 και τη στεφανιαία νόσο. Μελέτες έχουν δείξει ότι η ImP βλάπτει την ανοχή στη γλυκόζη και τη σηματοδότηση της ινσουλίνης, ενώ παράλληλα προάγει την αθηροσκλήρωση ρυθμίζοντας την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού και τη φλεγμονή. Αυτό σημαίνει ότι η ίδια ουσία που συνδέεται με μεταβολικές διαταραχές μπορεί να παίζει ρόλο και σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις, υπογραμμίζοντας τη στενή σχέση μεταξύ μεταβολικής και εγκεφαλικής υγείας.
Μπορεί να περιοριστεί μέσω της διατροφής;
Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει τον δρόμο για τη διερεύνηση ενός νέου, δυνητικά τροποποιήσιμου θεραπευτικού στόχου. Όπως εξηγεί η Bendlin, αν αποδειχθεί ότι η μείωση της ImP μπορεί πράγματι να επηρεάσει τον κίνδυνο ή την εξέλιξη της νόσου, τότε οι επιστήμονες θα έχουν στα χέρια τους έναν συγκεκριμένο στόχο. Η ίδια χρησιμοποιεί μια χαρακτηριστική αναλογία: όπως σήμερα η υψηλή χοληστερόλη μπορεί να αντιμετωπιστεί φαρμακευτικά ώστε να περιοριστεί ο κίνδυνος καρδιακής νόσου, ίσως στο μέλλον να είναι δυνατό να μειωθεί αντίστοιχα και η ImP.
Μέχρι τότε, η πρόληψη περνάει μέσα από τη διατροφή και την υγεία του εντέρου. Μια διατροφή πλούσια σε φυτικές ίνες και ακόρεστα λιπαρά, που προάγει την ανάπτυξη ενός υγιούς μικροβιώματος, μπορεί να περιορίσει τους πληθυσμούς των βακτηρίων που παράγουν ImP. Επιπλέον, η κατανόηση του γενετικού υπόβαθρου μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό ατόμων που βρίσκονται σε υψηλότερο κίνδυνο. Όπως καταλήγει η Bendlin, «Εάν μπορέσουμε να βρούμε έναν αναστολέα που θα βοηθά στη μείωση των επιπέδων της ImP στο αίμα, θα μπορούσαμε, ελπίζουμε, να μειώσουμε τον κίνδυνο της νόσου Αλτσχάιμερ και την ταχύτητα της γνωστικής έκπτωσης για έναν σημαντικό αριθμό ανθρώπων».
Βιβλιογραφία
Kang, J.W., et al. (2026). Gut bacterial metabolite imidazole propionate potentiates Alzheimer’s disease pathology. Nature Communications.
Vemuganti, V., et al. (2025). Gut bacterial metabolite imidazole propionate potentiates Alzheimer’s disease pathology. bioRxiv [Preprint].
Zeng, Y., et al. (2024). Imidazole propionate in type 2 diabetes mellitus and cardiovascular diseases: a mini review. Frontiers in Immunology.
Gut microbial metabolite imidazole propionate impairs endothelial cell function and promotes the development of atherosclerosis. (2025). Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology.
