"Het bleek dat ik malaria had en een andere behandeling nodig had, Simpson zei. "Maar tegen die tijd hadden de antibiotica mijn maag aangetast en ik voelde me angstiger dan voorheen."
Antibiotica doden ziekteverwekkende bacteriën, maar ze vernietigen ook veel van de nuttige bacteriën die in onze ingewanden leven, een bijwerking die verband houdt met een aantal gezondheidsproblemen op de lange termijn. Die ervaring was de aanzet voor Simpsons interesse in microbioomwetenschap en de darm-hersenas -; studies van de vele manieren waarop bacteriën, virussen en andere microben die in ons lichaam leven, beïnvloeden ons fysieke en mentale welzijn.
Als een nu gezonde afgestudeerde student, Simpson werkte eerst aan technieken om moleculen in de hersenen te visualiseren. Maar ze kon haar interesse in het darmmicrobioom en de verbindingen met de hersenen niet van zich afschudden.
Dus op een dag, Sierra loopt gewoon mijn laboratorium binnen en vraagt me of ik geïnteresseerd ben in het onderzoeken van mogelijke verbanden tussen het darmmicrobioom en wat mijn laboratorium doorgaans bestudeert - drugsmisbruik en verslaving. Ik was eerst terughoudend. Ten slotte, Ik dacht als er iets was, iemand zou het inmiddels ontdekt hebben. Maar we besloten het toch eens te proberen."
Olivier George, doctoraat, universitair hoofddocent psychiatrie aan de University of California San Diego School of Medicine
In een op 27 april gepubliceerde studie 2020 in eNeuro , Simpson, George en team ontdekten dat het darmmicrobioom het activeringspatroon in de hersenen van een rat beïnvloedt tijdens verslaving en ontwenning van opioïden.
"Zoals je vaak moet doen in de wetenschap, we slaan eerst met een hamer op het probleem om te zien hoe het systeem breekt, ga dan terug van daar, ' zei Simpson.
Daarmee bedoelt ze dat om te bepalen of het darmmicrobioom drugsverslaving beïnvloedde, ze moesten eerst een organisme met een normaal darmmicrobioom vergelijken met een zonder. Om dat te doen, de onderzoekers gaven sommige ratten antibiotica die 80 procent van hun darmmicroben uitputten. Alle ratten -; die met en zonder darmmicroben -; afhankelijk waren van de voorgeschreven opioïde pijnstiller oxycodon. Toen gingen enkele ratten uit elke groep zich terugtrekken.
"Naar mij, het meest verrassende was dat de ratten aan de oppervlakte allemaal hetzelfde leken, George zei. "Er waren geen grote veranderingen in het pijnstillende effect van opioïden, of symptomen van ontwenning of ander gedrag tussen de ratten met en zonder darmmicroben."
Pas toen het team naar de hersenen van de ratten keek, zagen ze een significant verschil. Het typische patroon van rekrutering van neuronen naar verschillende delen van de hersenen tijdens intoxicatie en terugtrekking werd verstoord bij ratten die waren behandeld met antibiotica, en misten dus de meeste van hun darmmicroben. Met name, tijdens intoxicatie, ratten met verarmde darmmicroben hadden meer geactiveerde neuronen in de hersengebieden die stress en pijn reguleren (periaqueductaal grijs, locus coeruleus) en regio's die betrokken zijn bij opioïde-intoxicatie en -ontwenning (centrale amygdala, basolaterale amygdala). Tijdens het intrekken, door microben uitgeputte ratten hadden minder geactiveerde neuronen in de centrale amygdala, in vergelijking met ratten met een normaal darmmicrobioom.
"Het waren vele maanden van zwarte stippen tellen, Simpson zei. "Maar uiteindelijk werd het duidelijk dat, tenminste bij ratten, darmmicroben veranderen de manier waarop de hersenen op medicijnen reageren."
Die verschuiving kan van invloed zijn op het gedrag, ze legde uit, omdat een afname van de neuronen die in de centrale amygdala worden gerekruteerd, kan leiden tot minder ontwenningsverschijnselen, wat op zijn beurt kan leiden tot een hoger risico op drugsmisbruik.
Nutsvoorzieningen, Het team van George breidt hun studies uit met ratten die zelf oxycodon toedienen en gekruiste ratten die genetisch meer divers zijn. Ze zijn ook op zoek naar microbiële of chemische handtekeningen bij de ratten die kunnen aangeven welke vatbaarder zijn voor verslaving, met en zonder darmmicroben.
In aanvulling, de onderzoekers ontginnen gegevens over het menselijk microbioom, waaronder gebruikers van opioïden en antibiotica, om te zien of ze trends volgen die vergelijkbaar zijn met die bij ratten.
"Deze studie suggereert niet alleen dat darmmicroben een rol kunnen spelen bij drugsverslaving, als we vergelijkbare effecten vinden bij mensen, het kan de manier veranderen waarop we denken over het gelijktijdig voorschrijven van antibiotica en pijnstillers, bijvoorbeeld wanneer een persoon een operatie ondergaat, " zei George. "De manier waarop de darmmicroben van een persoon worden aangetast, kan hen meer of minder gevoelig maken voor de opioïden. De sleutel is nu op zoek naar biomarkers, zodat we kunnen voorspellen hoe een persoon zou kunnen reageren voordat we ze behandelen."
Wat betreft Simpson, ze promoveerde anderhalve week geleden, na het succesvol virtueel verdedigen van haar proefschrift -; het presenteren van haar onderzoeksresultaten aan haar adviescommissie, familie en vrienden terwijl ze op hun plaats schuilen tijdens de COVID-19-pandemie. Volgende, Simpson zal haar aandacht richten op een startend bedrijf dat ze opricht om haar onderzoeksresultaten verder te ontwikkelen en te commercialiseren.
Risico op tandvleesaandoeningen en slokdarm- en maagkanker
Hoogtepunten en belangrijkste aandachtspunten van de Boston Bacterial Meeting (BBM) 2019
Antibioticum X-206 effectief tegen SARS-CoV-2 in vitro
Darmversterkend voedsel kan wereldwijd een einde maken aan ondervoeding bij kinderen
Onderzoek met een tweeling toont aan dat COVID-19-symptomen een genetische bijdrage hebben
De eerste bevindingen van het Human Microbiome Project leidden tot 'honderden vervolgonderzoeken'
Nieuwe strategie kan de darm-hersencommunicatie versterken
Het communicatiesysteem tussen de darm en de hersenen staat bekend als de darm-hersen-as en is goed ingeburgerd. Nutsvoorzieningen, wetenschappers hebben een strategie ontwikkeld die het volume van de
Plantaardig voedsel kan antibioticaresistente superbacteriën op mensen overbrengen
Onderzoekers van de University of Southern California (USC) hebben op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society for Microbiology onthuld dat plantaardig voedsel mogelijk antibioticaresistentie
Studie suggereert verband tussen gebruik van probiotica en "hersennevel"
Een studie uitgevoerd aan het Medical College of Georgia van de Augusta University heeft aangetoond dat de inname van probiotica kan leiden tot een aanzienlijke opeenhoping van bacteriën in de dunne d