Im Jahr 2007 wurde das Human Microbiome Project gestartet, in dem systematisch und in großem Maßstab zunächst Zusammensetzung und Aufbau des Mikrobioms (also der Mikroorganismen u.a. im Darm, im Bereich des Respirationstraktes, der Haut) untersucht wurden, dann auch der Einfluss von Änderungen des Mikrobioms auf Gesundheit & Krankheit des Menschen. Mittlerweile weiß man, dass es kaum eine Krankheit gibt, auf die das Mikrobiom keinen Einfluss hat. Man könnte Bücher zum Thema füllen, hier soll aber konkret auf eine Arbeit eingangen werden, die den Einfluss des Mikrobioms des Darmes (der Darmflora) auf Blutzellen zeigt, die als potentielle Vorläuferzellen einer Leukämie angesehen werden können [1].
Sehr häufig werden im Alter klonale Expansionen von Blutzellen beobachtet, also Vermehrungen von Zellen, die Träger einer charakteristischen genetischen Veränderung sind. Da diese Mutation den Zellen einen Überlebensvorteil verschafft, aber alleine nicht die Entstehung einer Leukämie bewirken kann (dazu kann es kommen, wenn weitere Mutationen auftreten) spricht man von „clonal hematopoiesis of indeterminate potential“ (CHIP), also einer klonalen Expansion mit noch unbestimmtem Potential. Es kann sich um eine Vorstufe einer Leukämie handeln. Die häufigste genetische Veränderung, die bei CHIP angetroffen wird, ist eine Mutation in der DNA-Methyltransferase 3A (DNMT3A).
Die betreffende Arbeit [1,2] konnte nun zeigen, dass ein bestimmter Metabolit, der aus einem gealterten Mikrobiom stammt, in dem sich gramnegative Bakterien vermehrt haben, an einen Rezeptor ankoppelt, der in DNMT3A mutierten Zellen besonders stark exprimiert ist (es handelt sich um einen zytosolischen Rezeptor, man findet ihn also im Zellinneren in den mutierten Zellen in besonderer Dichte). Durch die Bindung des Metaboliten ADP-Heptose an den Rezeptor Alpha-Kinase 1 (ALPK1) wird ein Programm angestossen, das zu einer Expansion des Klons führt (Ausweitung, Vermehrung der mutierten Zellen). Eine erhöhte Durchlässigkeit des Darmes im Alter begünstigt diesen Vorgang zusätzlich. Eine Blockade dieses Mechanismus (der Bindung von ADP-Heptose an ALPK1) hat eine hemmende Wirkung auf die Ausweitung des mutierten Klons und man vermutet, dass eine solche Blockade auch therapeutisch genutzt werden könnte, um potentielle Vorläuferzellen einer Leukämie unschädlich zu machen.
Was können wir heute schon tun, um unsere Darmflora jung zu halten? Im Mausversuch wurde gezeigt, dass Stuhltransplantation von jungen zu alten Mäusen über anti-inflammatorische (entzündungshemmende) Effekte einen verjüngenden Einfluss auf Blutstammzellen haben kann [3]. Diese Erkenntnis ergänzt frühere Einsichten [4] zu dem Jungbrunnen der Stuhltransplantation oder „fecal microbiota transplantation“ (FMT) von Jung zu Alt (bei Mäusen). Wenn wir auf solche Interventionen zur Erhaltung unserer Jugendlichkeit verzichten wollen, sind ballaststoffreiche Ernährung und eine Ergänzung fermentierter Lebensmittel zur Diät sowie ein gesunder Lebensstil die sichersten Tipps für die Erhaltung eines gesunden Mikrobioms.