”Bukhjärnan” – direktkommunikation mellan hjärnan och mage-tarmsystemet

Visste du att mage-tarmsystemet är direkt ihopkopplat med nervsystemet och hjärnan? Det här sker via det enteriska nervsystemet och kallas på engelska the gut-brain-axis och på svenska för bukhjärnan.

Det enteriska nervsystemet är uppbyggt av nervtrådar som går från hjärnan till tarmen och tillbaka. Det enteriska nervsystemet delar även vissa hormoner och signalsubstanser, bland annat serotonin. Serotonin är en signalsubstans som kopplas till välbefinnande. Det är nivåerna av serotonin som påverkas av moderna antidepressiva läkemedel, så kallade selective serotonin re-uptake inhibitors (SSRI). Majoriteten av det serotonin som bildas i kroppen bildas av celler i tarmen. Serotonin omvandlas även till melatonin, som är kroppens sömnhormon.

På senare år har forskare upptäckt att det finns kopplingar mellan mage-tarmhälsa och depression, ADHD och autism. Mycket av det har att göra med tarmfloran, alltså uppsättningen av mikroorganismer, till exempel bakterier, i tarmen. En obalanserad tarmflora kan orsaka depressionssymtom och tillskott av probiotika har visats mildra depression. Forskning visar att uppsättningen av tarmfloran har en direkt påverkan på serotonin. En av dessa mekanismer handlar om att när nivåerna av serotonin sjunker skiftar tarmfloran mot en mer proinflammatorisk tarmflora. 

En stark gemensam faktor för problem med mage-tarmhälsan och den mentala hälsan är just inflammation. Man har till exempel sett att personer med depressiva symtom har ökade nivåer av markörer för inflammation, och bland annat svensk forskning visar att man kan orsaka depressionssymptom genom att injicera inflammatoriska ämnen i blodet på människor. 

En intressant studie har tittat närmare på det enteriska nervsystemet och kopplingen till vissa mage-tarmbesvär, till exempel irritabel tarm (IBS). Forskarna upptäckte att tarmsystemets eget nervsystem kunde fortsätta att kontrollera tarmens funktioner även när det kopplades bort från det centrala nervsystemet.

Det enteriska nervsystemet, som forskarna beskriver som ”ett andra nervsystem”, består av vanliga nervceller och så kallade gliaceller, som även finns i det centrala nervsystemet. Gliacellerna är inte elektriskt aktiva, utan fungerar som regulatorer av nervsystemet och ger passivt stöd till vanliga nervceller. De omger och stöttar nervceller, hjälper till med att skicka nervimpulser, bidrar med näring och syre till nervceller och hjälper till vid läkning av nervskador. 

En typ av gliacell kallas för mikrogliaceller, och finns i hjärnan. De har fått allt större uppmärksamhet på grund av deras centrala roll vid inflammation i hjärnan och tillstånd som depression, Alzheimers sjukdom, hjärntrötthet, lång covid, multipel skleros, Parkinsons sjukdom, autism, med flera. Mikrogliaceller finns där redo att skydda hjärnan mot infektioner och skador. Däremot kan överaktiva mikrogliaceller skapa kraftig inflammation som skadar nervcellerna och bidra till hjärntrötthet, hjärndimma och kognitiva nedsättningar. Trots att hjärnans mikrogliaceller befinner sig långt ifrån tarmen så påverkas deras funktion och utveckling av tarmfloran.

Forskarna menar att gliacellernas uppgift är mycket viktigare än man tidigare trott och att deras upptäckt också kan ge svar på varför människor kan lida av vissa mage-tarmbesvär utan att man hittar en direkt orsak till deras problem i tarmen. När vi tar hand om tarmfloran tar vi hand om vårt enteriska nervsystem, vår hjärna och våra mikrogliaceller. Därmed kan vi minska risken inte bara för depression utan för en lång rad sjukdomar som drabbar hjärnan.

Referenser:

Abdel-Haq R, Schlachetzki JCM, Glass CK, Mazmanian SK. Microbiome-microglia connections via the gut-brain axis. J Exp Med. 2019 Jan 7;216(1):41-59. doi: 10.1084/jem.20180794. Epub 2018 Nov 1. PMID: 30385457; PMCID: PMC6314531.

Ahmadzai M.M., Seguella L., Guldbransen B.D. Circuit-specific enteric glia regulate intestinal motor neurocircuits. Biological Sciences. 2021:sept;118(40). doi.org/10.1073/pnas.2025938118

Cook J, Prinz M. Regulation of microglial physiology by the microbiota. Gut Microbes. 2022 Jan-Dec;14(1):2125739. doi: 10.1080/19490976.2022.2125739. PMID: 36151874; PMCID: PMC9519021.

Lasselin J, Benson S, Hebebrand J, Boy K, Weskamp V, Handke A, Hasenberg T, Remy M, Föcker M, Unteroberdörster M, Brinkhoff A, Engler H, Schedlowski M. Immunological and behavioral responses to in vivo lipopolysaccharide administration in young and healthy obese and normal-weight humans. Brain Behav Immun. 2020 Aug;88:283-293. doi: 10.1016/j.bbi.2020.05.071. Epub 2020 May 30. PMID: 32485294.

Millischer V, Heinzl M, Faka A, Resl M, Trepci A, Klammer C, Egger M, Dieplinger B, Clodi M, Schwieler L. Intravenous administration of LPS activates the kynurenine pathway in healthy male human subjects: a prospective placebo-controlled cross-over trial. J Neuroinflammation. 2021 Jul 17;18(1):158. doi: 10.1186/s12974-021-02196-x. PMID: 34273987; PMCID: PMC8286561.

Stasi C., Sadalla S., Milani S. The Relationship Between the Serotonin Metabolism, Gut-Microbiota and the Gut-Brain Axis. Curr Drug Metab. 2019;20(8):646-655. PMID: 31345143. DOI: 10.2174/1389200220666190725115503

Wang H, He Y, Sun Z, Ren S, Liu M, Wang G, Yang J. Microglia in depression: an overview of microglia in the pathogenesis and treatment of depression. J Neuroinflammation. 2022 Jun 6;19(1):132. doi: 10.1186/s12974-022-02492-0. PMID: 35668399; PMCID: PMC9168645.