Пересадка кишечных бактерий от уязвимых к стрессу крыс изменяет поведение,

воспаление головного мозга у реципиента Ученые доказали, что при пересадке кишечных бактерий от животного, уязвимого к социальному стрессу, до животного, не подверженного стрессу, может вызвать уязвимое поведение у получателя. Исследование раскрывает детали биологических взаимодействий между мозгом и кишечником, которые когда-нибудь могут привести к пробиотическим препаратам для лечения психических расстройств человека, таких как депрессия.

"У крыс, демонстрирующих депрессивное поведение в лабораторных тестах, мы обнаружили, что стресс изменяет микробиом кишечника - популяцию бактерий в кишечнике, "сказала руководитель исследования Сима Бхатнагар, Кандидат наук, нейробиолог отделения анестезиологии и реанимации Детской больницы Филадельфии (CHOP). "Кроме того, когда мы пересаживали бактерии от этих уязвимых к стрессу крыс крысам, которые не подвергались стрессу, животные-реципиенты показали подобное поведение ".

Бхатнагар добавил, что стресс также усиливает воспаление в мозгу уязвимых крыс. и что это воспаление появилось у крыс, не подвергавшихся стрессу, после того, как они получили трансплантаты от уязвимых животных.

Исследовательская группа опубликовала свои выводы в Интернете 4 марта. 2019 в Молекулярная психиатрия .

Бхатнагар возглавляет Программу стрессовой нейробиологии в CHOP, и многие из ее соавторов являются участниками программы PennCHOP Microbiome Program, сотрудничество между исследователями из CHOP и Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании. Программа направлена ​​на лучшее понимание сообществ микробов внутри нашего тела и изменение их свойств для улучшения здоровья человека. Чунью Чжао, Кандидат наук, этой программы, провел анализ данных микробиома и является соавтором статьи.

Ученые уже знают, что мозг и кишечник влияют друг на друга. В людях, пациенты с психическими расстройствами имеют разные популяции кишечных микробов по сравнению с микробами у здоровых людей, с параллельными результатами, также наблюдаемыми на животных моделях психических заболеваний. В этом исследовании изучались механизмы, связанные с воспалением головного мозга, микробиомы и стресс.

"Не все люди одинаково реагируют на одни и те же стрессы - некоторые из них более уязвимы, чем другие, для развития психических расстройств, другие более устойчивы, - сказал Бхатнагар. - Нечто подобное происходит и с лабораторными животными ».

У грызунов социальная иерархия и территориальность - главные источники стресса. В лаборатории Исследователи моделируют факторы стресса с помощью проверенных поведенческих инструментов, таких как тест принудительного плавания или тест социального поражения, чтобы изучить, как животные используют стратегии совладания со стрессом. Крысы, которые справляются более пассивно, более уязвимы к воздействию стресса, потому что они также демонстрируют более тревожное и депрессивное поведение. в то время как крысы, которые справляются более активно, устойчивы к воздействию социального стресса. Основываясь на этих оценках, исследователи классифицировали животных как уязвимые или стойкие.

Затем исследовательская группа проанализировала фекальный микробиом уязвимых крыс. стойкие крысы, контрольная группа без стресса, и группа плацебо. Они обнаружили, что у уязвимых крыс было больше определенных бактерий, такие как Clostridia, чем другие группы.

Затем они выполнили пересадку фекалий от трех донорских групп - уязвимых крыс, устойчивых крыс или контрольных крыс без стресса - в наивных крыс, животные, которые не подвергались стрессу. Они обнаружили, что разные микробиомы меняют депрессивное поведение. Крысы, получавшие трансплантаты от уязвимых крыс, с большей вероятностью проявляли депрессивное поведение, в то время как крысы, получавшие трансплантаты от устойчивых животных или животных, не подвергавшихся стрессу, не проявляли никаких изменений в поведении или в нервных показателях. Паттерны воспалительных процессов мозга у реципиентов также напоминали паттерны, наблюдаемые в мозге уязвимых животных. предполагая, что иммуномодулирующие эффекты кишечных бактерий, таких как Clostridia, могли способствовать этому воспалению. Тем не мение, трансплантаты существенно не изменили тревожное поведение.

Обнаружение того, что трансплантаты кишечника от уязвимых крыс усиливают поведение депрессивного типа, но не тревожное поведение у реципиентов, не подвергшихся стрессу, может указывать на различные механизмы. По словам авторов, это различие предполагает, что поведение депрессивного типа в большей степени регулируется микробиомом кишечника. тогда как на поведение тревожного типа в первую очередь влияют изменения нейронной активности, вызванные стрессовым опытом.

"Хотя еще предстоит провести гораздо больше исследований, мы можем представить себе будущие приложения, в которых мы могли бы использовать знания о взаимодействиях микробиома и мозга для лечения психических расстройств человека, - сказал Бхатнагар. - Люди уже принимают безрецептурные пробиотики в качестве добавок. Если мы сможем в конечном итоге подтвердить полезные поведенческие эффекты конкретных бактерий, мы могли бы подготовить почву для новых психиатрических методов лечения ».

• Исследователи создают «мини-кишки», чтобы изучить, как эпителий кишечника реагирует на глютен у пациентов с г…
• Биомаркер может помочь предсказать первый вариант лечения пациентов с метастатическим колоректальным раком…