Eine internationale Studie hat eine bislang unbekannte Funktion des Darmnervensystems aufgedeckt:
- Das Darmnervensystem reguliert die Zusammensetzung und die Stabilität der Darmbarriere.
- Ist dieser Schutzmechanismus gestört, entsteht eine Neigung zu Allergien.
Die Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für die Behandlung von Allergien, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen und dem Reizdarmsyndrom, so die Forschenden.
Darmnervensystem, Verdauung und Darmbarriere
Das Darmnervensystem wird auch als Bauchhirn bezeichnet. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Steuerung der Verdauung und beim Erhalt der Darmbarriere. Diese Schutzschicht trennt den Körper vom Darminhalt und besteht aus Darmschleimhaut, Abwehrzellen und dem Mikrobiom. Damit die Darmbarriere effektiv arbeiten kann, müssen alle Komponenten im Gleichgewicht sein.
Ist das Gleichgewicht gestört, können Entzündungen, Allergien oder chronische Darmerkrankungen auftreten. Die Darmschleimhaut gilt als wichtigste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger. Frühere Studien hatten gezeigt, dass das Darmnervensystem auch eine wichtige Rolle bei Abwehrreaktionen im Darm spielt. Inwiefern das Darmnervensystem die Entwicklung von Darmzellen beeinflusst, war bisher jedoch weitgehend unerforscht.
Bauchhirn zentral für Darmbarriere
Das Forschungsteam konnte zeigen, dass das Darmnervensystem als zentraler Schalter für die Darmbarriere fungiert. Über einen freigesetzten Botenstoff - das vasoaktive intestinale Peptid (VIP) - steuert es
- wie sich Zellen der Darmwand zu unterschiedlichen Zelltypen entwickeln und
- beeinflusst die Immunreaktionen im Darm, die Allergien fördern.
Im Mausmodell untersuchten die Wissenschaftler*innen, wie bestimmte Nervenzellen im Darm mit den Stammzellen des Darms kommunizieren. Dabei fokussierten sie sich auf das sogenannte vasoaktive intestinale Peptid (VIP), einen Botenstoff, der vom Darmnervensystem produziert wird.
Die Ergebnisse der Studie zeigen erstmals, dass Darmnervenzellen über den VIP-Botenstoff direkt mit den Darm-Stammzellen kommunizieren. Dadurch sorgen die Nervenzellen dafür, dass sich die Stammzellen nicht zu schnell vermehren und nicht zu stark in bestimmte Zelltypen ausreifen. Ist dieser Steuerungsmechanismus gestört und fehlt der VIP-Botenstoff, entsteht ein Überschuss sogenannter Büschelzellen. Diese schütten dann Signale aus, die im Darm eine Art Allergieprogramm starten.
“Unsere Resultate verdeutlichen, dass das Darmnervensystem ein entscheidender Faktor für die Aufrechterhaltung einer gesunden Darmschleimhaut, Immunregulation und letztendlich für die gesunde Darmbarriere ist”, erklärt Dr. Manuel Jakob von der Universität Bern und Wissenschaftler an der Charité. "Unser ‚Bauchhirn’ ist mehr als nur Verdauungshelfer. Es ist ein zentraler Schalter für Gesundheit, Abwehrkräfte und möglicherweise auch Krankheiten, die sehr viele Menschen betreffen. Interessanterweise deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Effekt auch durch die Art der Ernährung, also die Nahrungsbeschaffenheit beeinflusst wird.”
Neue Ansätze für Entzündungs- und Allergieerkrankungen des Darms
Ein gesundes Darmmikrobiom und eine stabile Immunantwort sind für die Abwehr von Krankheiten unerlässlich, weshalb die Erforschung des Darmnervensystems von großer Relevanz ist.
“Der entdeckte Mechanismus könnte erklären, warum manche Menschen im Darm überempfindlich reagieren und wie wir in Zukunft gezielt intervenieren können", erklärt Prof. Christoph Klose von Charité. "Wenn wir das Zusammenspiel von Nerven, Zellen und Immunreaktionen im Darm besser verstehen, können wir Medikamente gezielter und personalisierter entwickeln – etwa für Allergien, das Reizdarm-Syndrom oder chronisch-entzündliche Darmerkrankungen."
Zudem lassen sich diese Reaktionen möglicherweise durch die Ernährung direkt angehen. In einem nächsten Schritt möchte das Team herausfinden, wie sich Ernährung gezielt nutzen lässt, um diese Nerven-Darm-Achse zu unterstützen und die Darmgesundheit zu fördern.
Quelle: Charité – Universitätsmedizin Berlin
