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Darmbakterien im Gehirn entdeckt Gibt es eine "Hirn-Flora"?

Von Ulrike Till

Neurobiologen wollen Bakterien in Gehirnen von Verstorbenen entdeckt haben. Auf einer Konferenz zeigten sie Darmbakterien direkt im Gehirn von Toten. Nun stellt sich die Frage: Besitzt das Hirn ein eigenes Mikrobiom?

Bis vor kurzem schien allein die Idee vielen Experten abwegig: schließlich ist die Blut-Hirn-Schranke in der Medizin gut bekannt; sie verhindert normalerweise, dass krankmachende Viren und Bakterien bis ins Gehirn vordringen können. Wenn es Erreger trotzdem schaffen, sind die Folgen oft bedrohlich.

Zufallsentdeckung von Darmbakterien in Hirnschnitten von Toten

Nun aber haben Forscher der Universität von Alabama zufällig eine verblüffende Entdeckung gemacht und sie auf einer Konferenz der Society of Neuroscience in San Diego vorgestellt. Sie wollten eigentlich untersuchen, ob es neuroanatomische Unterschiede zwischen Schizophreniepatienten und gesunden Menschen gibt. Dafür haben die Wissenschaftler Gehirnschnitte von 34 Verstorbenen aus beiden Gruppen angeschaut. Und zwar unter dem Elektronenmikroskop, also mit allerhöchster Auflösung.

In sämtlichen Proben waren an einigen Stellen kleine, ovale Strukturen erkennbar, die den Neuroanatomen Rätsel aufgaben. Erst als sie die Bilder einem Bakteriologen zeigten, war klar: es sind Bakterien. Und zwar vor allem drei Stämme, die typischerweise im Darm vorkommen.

Mikrobiom, Hirn

Bakterien im Gehirn, hier links von einer Ader. Bild: Rosalinda Roberts, Courtney Walker und Charlene Farmer

Anzeichen von Entzündung rund um die Bakteriengruppen fanden die Forscher nicht. Die Aufnahmen sorgten beim Neuroscience-Kongress für große Aufregung; allerdings sind die Daten nur vorläufig und noch nicht publiziert. Aber wenn sich die Ergebnisse bestätigen, hätte das weitreichende Folgen:

Möglicherweise sorgen auch im Gehirn gutartige Bakterien für eine funktionierende Immunabwehr

Umgekehrt könnten bösartige Stämme neurologische oder psychiatrische Erkrankungen vorantreiben – ein ganz neues Feld für die Grundlagenforschung. Dass Keime das Gehirn beeinflussen, weiß man schon länger – bisher aber ging man immer von einem indirekten Einfluss über die sogenannte Darm-Hirn-Achse aus.

Die gängige These lautet, dass Darmbakterien über bestimmte Botenstoffe oder auch Stoffwechselprodukte Reaktionen im Gehirn hervorrufen. Dass Darmbakterien direkt im Gehirn vorhanden sein könnten, hatte keiner gedacht.

Wie sind die Darmbakterien ins Hirn gelangt?

Theoretisch könnte es sich auch um Verunreinigungen beim Präparieren der Hirnschnitte handeln – das scheint nach Kontrollversuchen mit Mäusen aber unwahrscheinlich.

Die Neuroanatomen aus Alabama können im Moment nur spekulieren, wie die Bakterien bei Mensch und Tier ins Gehirn gelangt sein könnten: entlang von Nerven, die Darm und Gehirn verbinden? Über Blutgefäße, vielleicht sogar durch die Nase? Auffällig ist, dass die Bakterien sich an bestimmten Stellen ballen: vor allem an den Enden von Astrozyten, das sind sternförmige Zellen, die auch bei der Blut-Hirn-Schranke eine Rolle spielen. Außerdem zeigten die Mikroben eine Vorliebe für die schützende Myelinschicht von Nervenzellen.

Warum wurde das erst jetzt entdeckt?

Weil die Kombination von Neuroanatomen mit Elektronenmikroskop und einer Fülle von Hirnschnitten eher selten vorkommt. Und weil die Forscher die Bakterien auch früher schon gesehen hatten, aber schlicht nicht wussten, was sie da vor sich haben. Jetzt müssen weitere Experimente zeigen, ob das Gehirn wirklich ein eigenes Mikrobiom hat – falls ja, könnte das viele Krankheiten in ganz neuem Licht erscheinen lassen.

5:49 min | Do, 3.12.2015 | 22:00 Uhr | odysso - Wissen im SWR | SWR Fernsehen

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