Die Darm-Hirn-Verbindung: Leaky Gut – Leaky Brain

Zusammenfassung

Zonulin ist ein Marker zur Feststellung einer erhöhten Durchlässigkeit der Darmbarriere und lässt sich im Blut oder in Stuhlproben nachweisen. Bei einem erhöhten Zonulinwert kommt es zu einem verstärkten Einstrom von Bakterienbestandteilen, unverdauten Nahrungsmitteln etc. in den Blutkreislauf. In der Folge können Allergien und Entzündungsreaktionen auftreten bzw. verstärkt werden. Entzündungsreaktionen im Darm können auch zu einem Leaky Brain, also zu einer Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, führen. Verschiedene Blutmarker geben Hinweise auf gestörte Barrieren im Organismus, die als Hauptursache zahlreicher chronischer Erkrankungen gelten.

Schlüsselwörter

Leaky Gut - Darmbarriere - Zonulin - Tight Junctions - Actomyosin - Occludin - I-FABP - Blut-Hirnschranke - Leaky Brain

Publication History

Article published online:
12 July 2023

• Literatur

• 1 Fasano A. All disease begins in the (leaky) gut: role of zonulinmediated gut permeability in the pathogenesis of some chronic inflammatory diseases. Food Research 2020; 9: F1000 Faculty Rev-69 PMID 32051759
• 2 Sturgeon C, Fasano A. Zonulin, ein Regulator der epithelialen und endothelialen Barrierefunktionen, und seine Beteiligung an chronischen Entzündungskrankheiten. Tissue Barriers 2016; 4: e1251384
• 3 Fasano A. Zonulin und seine Regulierung der Darmbarrierefunktion: das biologische Tor zu Entzündungen, Autoimmunität und Krebs. Physiol Rev 2011; 91: 151-175
• 4 Valitutti F, Fasano A. Breaking Down Barriers: How Understanding Celiac Disease Pathogenesis Informed the Development of Novel Treatments. Dig Dis Sci 2019; 64: 1748-1758
• 5 Tripathi A, Lammers KM, Goldblum S. et al. Identification of human zonulin, a physiological modulator of tight junctions, as prehaptoglobin-2. Proc Natl Acad Sci USA 2009; 106: 16799-16804
• 6 Rittirsch D, Flierl MA, Nadeau BA. et al. Zonulin als Prähaptoglobin2 reguliert die Lungenpermeabilität und aktiviert das Komplementsystem. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2013; 304: L863-L872
• 7 Fasano A. Zonulin and its regulation of intestinal barrier function: the biological door to inflammation, autoimmunity, and cancer. Phyiolo Rev 2011; 91: 151-175
• 8 I-FABP und Zonulin – zwei Serummarker zum Nachweis einer gestörten Darmbarrierefunktion, Diagnostikinformation Nr. 322, IMD-Berlin
• 9 Thuijls G. Early diagnosis of intestinal ischemia using urinary and plasma fatty acid binding proteins. Ann Surg 2011; 253: 303-308
• 10 Schellekens DH. Plasma intestinal fatty acid-binding protein levels correlate with morphologic epithelial intestinal damage in a humantranslational ischemia-reperfusion model. J Clin Gastroenterol 2014; 48: 253-260
• 11 Uhde M. Intestinal cell damage and systemic immune activation in individuals reporting sensitivity to wheat in the absence of coeliacdisease. Gut 2016; 65: 1930-1937
• 12 Ohlsson L. Leaky gut biomarkers in depression and suicidal behavior. Acta Psychiatr Scand 2019; 139: 185-193
• 13 Blood-Brain-Barrier Permeability. Cyrex Laboratories, USA, Array 20
• 14 Chen Y. et al. COOH terminus of occludin is required for tight junction barrier function in early Xenopus embryos. J Cell Biol 1997; 138: 891-899
• 15 Gassler N. et al. Inflammatory bowel disease is associated with changes of enterocytic junctions. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2001; 281: G216-G228
• 16 Fasano A. Intestinal zonulin: open sesame!. Gut 2001; 49: 159-162
• 17 Wong V, Gumbiner MB. A synthetic peptide corresponding to the extracellular domain of occludin perturbs the tight junction permeability barrier. J Cell Biol 1997; 136: 399-409
• 18 Clemente MG. et al. Enterocyte actin autoantibody detection: a new diagnostic tool in Celiac disease, results of a multi-center study. Am Gastroenterol 2004; 99: 1551-1556
• 19 Maes M. et al. The gut-brain barrier in major depression: intestinal mucosal dysfunction with an increased translocation of LPS from gram negative enterobacteria (leaky gut) plays a role in the inflammatory pathophysiology of depression. Neuroendocrinol Lett 2008; 29: 117-124
• 20 Ziegler TR. et al. Detectable serum flagellin and lipopolysaccharide and upregulated anti-flagellin and lipopolysaccharide immunoglobulins in human short bowel syndrome. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2008; 294: R402-R410
• 21 Neisser A. et al. Serum Antibodies against gangliosides and Campylobacter jejuni lipopolysaccharides in Miller Fisher Syndrome. Infect Immunity 1997; 65: 4038-4042
• 22 Sumozaki R. et al. Monoclonal antibody against bacterial lipopolysaccharide cross-reacts with DNA – Histone. Clin exp Immunol 1986; 66: 103-110
• 23 Vojdani A. et al. Reaction of amyloid-b peptide antibody with different infectious agents involved in Alzheimer´s disease. J Alzheimer’s Dis 2018; 63: 847-860
• 24 Petruk G et al. SARS-CoV-2 spike protein binds to bacterial lipopolysaccharide and boosts proinflammatory activity. J Mol Cell Biol 2021; 12 : 916–932 (in vitro and in vivo)
• 25 Zhou S et al. Circulating Proteins Influencing COVID-19 Susceptibility and Severity: a Mendelian Randomization Study. medRxiv 2020.10.13.20212092 (preprint)
• 26 Sapone A. et al. Zonulin upregulation is associated with increased gut permeability in subjects with Type 1 Diabetes and their relatives. Diabetes 2006; 55: 1443-1449
• 27 Vojdani A. Reaction of monoclonal and polyclonal antibodies made against infectious agents with various food antigens. J Clin Cell Immunol 2015; 6: 359