Darmflora: Diese Bakterien verbessern die Darmgesundheit

Das Darmbakterium Akkermansia muciniphila stärkt die Darmgesundheit durch ein spezielles Protein, das die Proliferation und Regeneration von Darm-Stammzellen fördert. Dies könnte auch neue therapeutische Ansätze eröffnen.

Ein südkoreanisches Forschungsteam unter Federführung von Fachleuten des Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KRIBB) hat die von A. muciniphila sezernierten Moleküle untersucht und dabei das Protein Amuc_1409 als besonders vorteilhaft für die Darmgesundheit identifiziert. Die vielversprechenden Ergebnisse sind in dem Fachmagazin „Nature Communications“ veröffentlicht.

Interaktion durch Proteine?

Dass die Darmflora erheblichen Einfluss auf unsere Gesundheit hat, ist heute unbestritten. Allerdings bleiben die biologischen Prozesse, über die einzelne Darmbakterien, Pilze und Viren ihre Wirkung entfalten, in vielen Bereichen unklar.

Vom Mikrobiom ausgeschiedenen Proteine fungieren durch Interaktionen mit den Wirtszellen im Darm als wichtige Vermittler für das Zusammenspiel von Wirt und Mikrobiom, erläutern die Forschenden. Doch welche Proteine welche Wirkung haben, sei bisher nur unzureichend verstanden.

Akkermansia muciniphila im Fokus

Für das Darmbakterium Akkermansia muciniphila hatten frühere Forschungsarbeiten bereits Hinweise ergeben, dass dies der Darmgesundheit zu gute kommt, indem es zum Beispiel die Entwicklung des Darmepithels fördert und die Integrität der Darmbarriere verbessert.

Daher versuchten die Forschenden in der neuen Studie die von A. muciniphila sezernierten funktionellen Moleküle zu bestimmen, die eine positive Wirkung auf die Darmgesundheit entfalten können. Dabei stießen sie auf das Protein Amuc_1409.

So wirkt das Protein Amuc_1409

Weiterführende Untersuchungen an sogenannten Darmorganoiden und an Mäusen ergaben laut den Forschenden, dass Amuc_1409 die Proliferation und Regeneration von Darm-Stammzellen steigert.

Die Wirkung erzielt das Protein, indem es die Aufspaltung des E-Cadherin/β-Catenin-Komplexes durch Interaktion mit E-Cadherin auslöst, was zur Aktivierung der Wnt/β-Catenin-Signalübertragung führt, berichtet das Team.

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Neue therapeutische Optionen

„Soweit wir wissen, ist diese Studie die erste, die zeigt, dass das von A. muciniphila stammende Amuc_1409 über seine direkte Interaktion mit E-Cadherin eine Rolle bei der Regenerationsfunktion von Darm-Stammzellen spielt“, betonen die Forschenden.

Die Ergebnisse könnten auch Wege zur Entwicklung eines neuen probiotischen Produkts eröffnen, das die Darmgesundheit verbessert, indem es die intestinale Homöostase reguliert, insbesondere bei durch Strahlung, Chemotherapeutika oder Alterung verursachten Darmschäden, so die Hoffnung des Forschungsteams. (fp)