Forschende finden Marker für Gehirnerschütterungen im Darmmikrobiom

Wissenschaftler haben in einer neuen Untersuchung beobachtet, dass sich am Darmmikrobiom von Sportlern das Ausmaß von Gehirnerschütterungen und der nachfolgenden Erholung nachweisen lässt.

Die Forschenden hatten 33 Football-Spielern Blut-, Stuhl- und Speichelproben entnommen. Laut der Arbeitsgruppe könnte auf dieser Grundlage ein einfacher, objektiver diagnostischer Test entwickelt werden, der auch Aufschluss darüber gibt, wann es für die Betroffenen sicher ist, das Training wieder aufzunehmen.

Während bei heftigen Gehirnbewegungen im Schädel Nervenzellen verletzen können, sind solche mikroskopischen Schäden bei bildgebenden Verfahren wie Röntgenaufnahmen, Computertomographien und Magnetresonanztomographien nicht sichtbar. Vielmehr lassen sich mit diesen bildgebenden Verfahren Verletzungen in der Größenordnung von Schädelbrüchen, Hirnblutungen oder Schwellung finden. Daher stützt sich der am häufigsten verwendete Test zur Diagnose von Gehirnerschütterungen ausschließlich auf von den Betroffenen selbst angegebene Symptome wie verschwommenes Sehen, Schwindel, Übelkeit und Kopfschmerzen – vage und subjektive Informationen, die zudem oftmals von ehrgeizigen Sportlern stammen, die wieder aufs Feld möchten und deshalb Symptome eher herunterspielen. Das erschwert die Diagnose.

Die Wissenschaftler stellten bei ihren Untersuchungen fest, dass nach einer Gehirnerschütterung zwei Bakterienarten abnahmen, die normalerweise in Stuhlproben gesunder Personen in großer Menge vorhanden sind. Die Arbeitsgruppe fand auch eine Korrelation zwischen mit einer traumatischen Gehirnverletzung in Zusammenhang stehenden Proteinen im Blut und einer mit Gehirnverletzungen assoziierten Bakterienart im Stuhl.

Wie das Houston Methodist Research Institute anlässlich der nun veröffentlichten Studie schreibt, sind zwar in der Vergangenheit Dutzende von Biomarkern für Hirnverletzungen identifiziert worden – allerdings war der Erfolg bei der Entwicklung kommerzieller Bluttests, die empfindlich genug sind, um winzige Erhöhungen der Biomarkerkonzentrationen zu erkennen, begrenzt. Das zentrale Nervensystem sei jedoch auch eng mit dem enterischen Nervensystem im Darm verbunden, und ein Kopftrauma führe ausnahmslos zu Veränderungen des Darmmikrobioms, erklärt Sonia Villapol, Assistenzprofessorin für Neurochirurgie am Zentrum für Neuroregeneration des Houston Methodist Research Institute (USA) und korrespondierende Autorin der Studie.

Nach einer Gehirnerschütterung verursachen die Verletzungen eine Entzündung, bei der kleine Proteine ​​und Moleküle im Blut zirkulieren. Sie durchbrechen die Darmbarriere und verursachen Veränderungen im Darm, die den Stoffwechsel beeinflussen. Anhand dieser Veränderungen der Mikrobiota können laut Villapol anhaltende Schädigungen des Zentralnervensystems ausgelesen werden.

„Bevor sich das Darmmikrobiom nicht wieder normalisiert hat, hat man sich nicht erholt“, verdeutlicht Villapol.

In der Studie wurde bei nur vier der teilnehmenden Sportler eine schwere Gehirnerschütterung diagnostiziert. Laut den Forschenden müssen die Ergebnisse in einer größeren Stichprobe bestätigt werden. Die Wissenschaftler planen auch, bald eine ähnliche Studie mit Fußballerinnen durchzuführen.