Vom Darm zum Gehirn: Stuhltransplantationen von Patientinnen mit Anorexia nervosa und deren Auswirkungen auf neuronale Plastizität und Inflammation im Hippocampus von Ratten

Einleitung: Patientinnen mit Anorexia nervosa (AN) zeigen Veränderungen der Darmflora und -morphologie, strukturelle Hirnveränderungen sowie gestörte Inflammationsprozesse, was auf eine Beteiligung der Darm-Gehirn-Achse an der AN-Pathologie hinweist. Die vorliegende Studie untersucht, ob fäkale Mikrobiom-Transplantationen (FMT) von Patientinnen mit AN in antibiotikabehandelte Ratten AN-ähnliche Symptome und Gehirnveränderungen induzieren können.

Methoden: Drei Interventionsgruppen junger, weiblicher Wistar-Ratten wurden mit Antibiotika behandelt. Anschließend erhielten die Tiere FMT von gesunden Kontrollen, Patientinnen mit AN oder Wasser. Eine vierte Kontrollgruppe blieb ohne Intervention. Das Darmmikrobiom wurde mittels 16S-rRNA-Sequenzierung analysiert und Veränderungen von Gliazellen, Neuronen(-plastizität) sowie Zytokinen im Hippocampus untersucht.

Ergebnisse: Nach Antibiotikabehandlung zeigte sich eine veränderte mikrobielle Diversität, die FMT teilweise restaurierte. Trotz erfolgreicher Übertragung humaner Bakterien traten keine AN-ähnlichen Symptome oder Gehirnvolumenveränderungen auf, im Hippokampus fanden sich aber erniedrigte Werte des neurotrophen Faktors BDNF Diese konnten nur durch Transplantation mit Stuhl von gesunden Kontrollen, nicht aber von AN-Patientinnen restituiert werden, und zeigten dabei erhöhte Neuroinflammation- und Zellteilungsmarker. Zudem bestanden Assoziationen zwischen hippocampaler Genexpression und bakteriellen Taxa, die mit psychischen und metabolischen Erkrankungen diskutiert werden.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass im Hippocampus transplantierter Gruppen Veränderungen der Neuroinflammation/-plastizität auftreten, die kausal mit mikrobiellen Veränderungen im Darm in Zusammenhang stehen könnten.

 

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Publication History

Article published online:
15 September 2025