Im jüngsten Beispiel, dass Bakterien "buchstäblich überall" sind, scheinen Wissenschaftler Hinweise darauf gefunden zu haben, dass Mikroben harmlos in unserem Gehirn leben.
Für die Studie, die letzte Woche auf dem wissenschaftlichen Treffen Neuroscience 2018 vorgestellt wurde, untersuchten die Forscher hochauflösende Bilder von postmortalen menschlichen Hirngewebeschnitten, in denen sie laut Science Magazine Anzeichen von Bakterien fanden.
Die Ergebnisse sind vorläufig, und es sind weitere Arbeiten erforderlich, um die Möglichkeit vollständig auszuschließen, dass die Gehirnproben nach dem Tod irgendwie kontaminiert waren, sagten die Forscher von der Universität von Alabama in Birmingham (UAB).
Wenn dies jedoch zutrifft, würden die Ergebnisse die Art und Weise verändern, wie Wissenschaftler über das Gehirn denken, ein Organ, in dem Bakterien als Anzeichen einer Krankheit angesehen wurden.
"Das Gehirn wurde immer als sterile Stelle angesehen", sagte Dr. Amesh Adalja, ein leitender Wissenschaftler am Johns Hopkins Center für Gesundheitssicherheit in Baltimore, der nicht an der Studie beteiligt war. "Zu finden, dass es keinen Schaden anrichtet, bricht einen Großteil des Dogmas", sagte Adalja.
Der überraschende Befund war zufällig. Die Forscher suchten nach Unterschieden im Gehirn von Menschen mit und ohne Schizophrenie mithilfe einer detaillierten Bildgebungstechnik namens Elektronenmikroskopie. Aber die Wissenschaftler stießen in den Bildern immer wieder auf mysteriöse stäbchenförmige Objekte. "Ich habe sie einfach entlassen, weil ich nach etwas anderem gesucht habe", sagte die Studienleiterin Rosalinda Roberts, Neuroanatomistin und Professorin an der Abteilung für Psychiatrie und Verhaltensneurobiologie der UAB, gegenüber dem Science Magazine.
Schließlich befragten die Forscher einige Kollegen zu den Objekten und stellten fest, dass es sich tatsächlich um Bakterien handelte.
In der neuen Studie analysierten die Forscher Proben aus 34 postmortalen Analysen des menschlichen Gehirns und fanden Bakterien in jedem Gehirn. Wichtig ist, dass die Forscher in den untersuchten Gehirnen keine Anzeichen von Entzündungen oder bakteriellen Erkrankungen fanden.
Die Bakterien scheinen bestimmte Teile des Gehirns zu bevorzugen, da die Mikroben dazu neigten, sich in Bereichen zu sammeln, die als Hippocampus, präfrontaler Cortex und Substantia nigra bekannt sind. Und oft wurden die Bakterien in sternförmigen Gehirnzellen gefunden, die als Astrozyten bekannt sind und sich in der Nähe der Blut-Hirn-Schranke befinden.
Als die Forscher genetisches Material aus den Bakterien sequenzierten, stellten sie fest, dass die meisten Mikroben aus Gruppen von Bakterien stammten, die laut Science Magazine typischerweise im menschlichen Darm vorkommen, bekannt als Firmicutes, Proteobacteria und Bacteroidetes.
Um auszuschließen, dass die Gehirnproben kontaminiert waren, analysierten die Forscher Mausgehirne, die unmittelbar nach dem Tod erhalten blieben. Die Wissenschaftler fanden auch "reichlich vorhandene Bakterien" im Gehirn der Maus, und die Bakterien befanden sich laut Zusammenfassung an ähnlichen Stellen wie im menschlichen Gehirn. Und als die Forscher "keimfreie" Mäuse analysierten, die gentechnisch so verändert wurden, dass sie keine Bakterien enthalten, fanden die Wissenschaftler keine Bakterien im Gehirn.
Trotzdem sagte Adalja, dass die Ergebnisse reproduziert werden müssen, um sicherzustellen, dass sie nicht das Ergebnis einer Kontamination sind. Aufgrund der Schritte, die die Forscher bisher unternommen haben, vermutet Adalja jedoch, dass es sich um eine "echte Entdeckung" handelt.
Die Ergebnisse lassen vermuten, dass das Gehirn wie der menschliche Darm ein "Mikrobiom" aufweist. Frühere Studien haben gezeigt, dass Bakterien im Darm das Gehirn indirekt beeinflussen können, indem sie beispielsweise Chemikalien oder Proteine produzieren, die in das Gehirn gelangen. Die neuen Erkenntnisse deuten jedoch auf eine direkte Wirkung hin.
Wenn die neuen Ergebnisse bestätigt würden, würden sie eine neue Linie wissenschaftlicher Untersuchungen eröffnen, um festzustellen, was die Bakterien im Gehirn tun, ob sie universell vorhanden sind und welche Rolle sie bei der Verbindung zwischen Darm und Gehirn spielen, sagte Adalja.
Die neue Studie, die noch nicht in einem Fachjournal veröffentlicht wurde, ist nicht die erste, die darauf hinweist, dass ein "steriles" Organ ein Mikrobiom enthält. Jüngste Studien haben gezeigt, dass Eileiter und Eierstöcke von Frauen sowie Hoden von Männern ebenfalls Mikrobiome aufweisen.