Naukowcy z Ohio State Univeristy odkryli, że regeneracja rdzenia kręgowego po uszkodzeniu jest ściśle skorelowana z rodzajem  bakterii jelitowych, tworzących jego mikroflorę. Naukowcy dowiedli, że zmiany wywołane zaburzeniem prawidłowej równowagi mikroflory jelitowej znacznie wpływają na uszkodzenia neurologiczne  i  procesy naprawcze w obrębie rdzenia kręgowego. W swojej pracy zatytułowanej "Gut dysbiosis impairs recovery after spinal cord injury," opublikowanej 17 października na łamach "The Journal of Experimental Medicine", badacze sugerują, że zastosowanie odpowiednich probiotyków może mieć znaczny wpływa na regenreację uszkodzonego rdzenia kręgowego i przywrócenie zdolności motorycznych.

Miliony bakterii żyjące w układzie pokarmowym określane są mianem mikrobiomu jelitowego. W sytuacji idealnej, w prawidłowo funkcjonującym organizmie równowaga pomiędzy niepatogennymi bakteriami a bakteriami wywołującymi stany chorobowe jest zachowana. O zjawisku tzw. dysbiozy (z ang. dysbiosis) mówimy wówczas, gdy ilość bakterii patogennych znacznie przeważa korzystną mikroflorę organizmu. Dane naukowe wskazują, że choroby o podłożu autoimmunologicznym (takie jak stwardnienie rozsiane, cukrzyca typu I czy reumatoidalne zapalenie stawów) charakteryzują się zjawiskiem dysbiozy, które jest ponadto istotnym elementem w pojawieniu się i progresji takich chorób jak autyzm, depresja, zawał oraz dotyczy zaburzeń neurologicznych.

Uszkodzenia rdzenia kręgowego bardzo często powiązane są z pojawieniem się chorób współistniejących, w tym dotyczących zaburzeń funkcjonowania układu pokarmowego oraz jelit. Naukowcy sugerują, że zależności pomiędzy mikrobiomem jelitowym a uszkodzeniem rdzenia kręgowego są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ z jednej strony jego uszkodzenie wpływa na zaburzenia flory jelitowej, z drugiej zaś dysbioza mikrobiomu niekorzystnie wpływa na jego regeneracje i procesy naprawcze. Grupa naukowców prowadzona przez Phillipa G. Popovicha z Center for Brain and Spinal Cord Repair wykazała, że uszkodzenia rdzenia kręgowego znacznie zmieniały mikrobiom myszy, powodując migracje bakterii jelitowych w głąb innych tkanek prowadząc do aktywacji komórek prozapalnych i odpowiedzi immunologicznej. Myszy, które charakteryzowała najsilniejsza odpowiedź immunologiczna i migracja bakterii jelitowych znacznie gorzej radziły sobie z procesami naprawczymi w obrębie uszkodzonego rdzenia kręgowego.  By zaburzyć prawidłową mikroflorę jelitową zwierząt przed uszkodzeniem rdzenia kręgowego, naukowcy podali myszom antybiotyki, obserwując następnie znacznie  zaburzoną regenerację uszkodzenia. Co ważne, gdy zwierzętom z uszkodzonym rdzeniem kręgowym podawano probiotyki, by przywrócić poziom „dobrych bakterii”, zaobserwowano poprawę w naprawie uszkodzeń rdzenia oraz zwiększenie ruchliwości tylnych kończyn.

Bakterie probiotyczne, podobnie jak bakterie komensalne zasiedlające przewód pokarmowy, wpływają na układ immunologiczny przez aktywację tkanki limfatycznej, związanej z błonami śluzowymi, tzw. układ GALT. Probiotyki stymulują produkcję przeciwciał, uszczelniają barierę jelitową i aktywują produkcję cytokin regulujących odpowiedź immunologiczną. W przeprowadzonym eksperymencie probiotyki,  zawierające  dużą liczbę bakterii kwasu mlekowego, aktywowały komórki układu odpornościowego, hamując istotnie stan zapalny.  

Wyniki badań naukowców wykazały jak duży wpływ na  regenerację rdzenia kręgowego i neuronów ma równowaga jelitowa, podkreślając tym samym ogromną rolę probiotyków w przywracaniu prawidłowego mikrobiomu i ich wpływu na prawidłowe funkcjonowanie neuronów.