Presaditev črevesnih bakterij od podgan, občutljivih na stres, spremeni vedenje,

vnetje možganov pri prejemniku Znanstveniki so pokazali, da presajanje črevesnih bakterij, od živali, ki je občutljiva na socialni stres, do živali brez stresa, lahko pri prejemniku povzroči ranljivo vedenje. Raziskava razkriva podrobnosti bioloških interakcij med možgani in črevesjem, ki bodo nekega dne lahko privedle do probiotičnega zdravljenja človeških psihiatričnih motenj, kot je depresija.

"Pri podganah, ki v laboratorijskem testu kažejo depresivno vedenje, ugotovili smo, da stres spreminja njihov črevesni mikrobiom-populacijo bakterij v črevesju, "je povedala vodja študije Seema Bhatnagar, Doktor znanosti, nevroznanstvenik na Oddelku za anesteziologijo in kritično oskrbo v Otroški bolnišnici v Philadelphiji (CHOP). "Poleg tega, ko smo presadili bakterije iz tistih stresno občutljivih podgan na podgane, ki niso bile pod stresom, živali prejemnice so pokazale podobno vedenje. "

Bhatnagar je dodal, da je stres tudi povečal vnetje v možganih ranljivih podgan, in da se je to vnetje pojavilo pri nestresnih podganah, potem ko so prejeli presaditve iz ranljivih živali.

Študijska skupina je svoje ugotovitve objavila na spletu 4. marca, 2019 v Molekularna psihiatrija .

Bhatnagar vodi program stresne nevrobiologije pri CHOP, in mnogi njeni soavtorji so člani programa mikrobiomov PennCHOP, sodelovanje med raziskovalci na CHOP in Medicinsko fakulteto Perelman na Univerzi v Pennsylvaniji. Cilj programa je bolje razumeti skupnosti mikrobov v našem telesu in spremeniti njihove lastnosti za izboljšanje zdravja ljudi. Chunyu Zhao, Doktor znanosti, tega programa, opravil analizo podatkov o mikrobiomih in je soavtor prispevka.

Znanstveniki že vedo, da možgani in črevesje vplivajo drug na drugega. Pri ljudeh, bolniki s psihiatričnimi motnjami imajo različne populacije črevesnih mikrobov v primerjavi z mikrobi pri zdravih posameznikih, z vzporednimi ugotovitvami tudi pri živalskih modelih psihiatrične bolezni. Ta študija je raziskala mehanizme, povezane z možganskim vnetjem, mikrobiomi in stres.

"Ljudje se ne odzivamo enako na iste obremenitve-nekateri so bolj ranljivi od drugih za razvoj psihiatričnih motenj, drugi so bolj odporni, "je dejal Bhatnagar." Nekaj ​​podobnega se dogaja tudi pri laboratorijskih živalih. "

Pri glodalcih, socialna hierarhija in teritorialnost sta glavna vira stresa. V laboratoriju, raziskovalci modelirajo stresorje s potrjenimi vedenjskimi orodji, kot je preizkus prisilnega plavanja ali test socialnega poraza, da bi preučili, kako živali uporabljajo strategije spoprijemanja s stresom. Podgane, ki se spopadajo bolj pasivno, so bolj dovzetne za učinke stresa, ker imajo tudi več anksioznega in depresivnega vedenja, medtem ko so podgane, ki se bolj aktivno spopadajo, odporne na učinke socialnega stresa. Na podlagi teh ocen je raziskovalci so živali uvrstili med ranljive ali odporne.

Študijska skupina je nato analizirala fekalne mikrobiome ranljivih podgan, odporne podgane, kontrolna skupina brez stresa, in placebo skupino. Ugotovili so, da imajo ranljive podgane večji delež določenih bakterij, kot so Clostridia, kot druge skupine.

Nato so opravili presaditev iztrebkov iz treh donatorskih skupin¬¬ ranljivih podgan, odporne podgane ali podgane brez stresa-v naivne podgane, živali, ki niso bile pod stresom. Ugotovili so, da so različni mikrobiomi spremenili depresivno vedenje. Podgane, ki so prejele presaditve pri ranljivih podganah, so pogosteje prevzele depresivno vedenje, ker podgane, ki so prejele presaditve odpornih živali ali živali brez stresa, niso pokazale nobenih sprememb v vedenju ali nevronskih ukrepih. Vzorci možganskih vnetnih procesov pri prejemnikih so bili podobni vzorcem možganov ranljivih živali, kar kaže, da so imunomodulacijski učinki črevesnih bakterij, kot je Clostridia, morda spodbudili to vnetje. Vendar pa presaditve niso bistveno spremenile anksioznega vedenja.

Ugotovitev, da je presaditev črevesja pri ranljivih podganah povečala vedenje depresivnega tipa, ne pa vedenja anksioznega tipa pri prejemnikih brez stresa, lahko kaže na različne mehanizme. Avtorji so dejali, da ta razlika kaže, da vedenje depresivnega tipa bolj ureja črevesni mikrobiom, ker na vedenje anksioznega tipa vplivajo predvsem spremembe nevronske aktivnosti, ki jih povzročajo stresne izkušnje.

"Čeprav je treba narediti še veliko raziskav, lahko si zamislimo prihodnje aplikacije, v katerih bi lahko uporabili znanje o interakcijah mikrobioma in možganov za zdravljenje psihiatričnih motenj pri ljudeh, "je dejal Bhatnagar." Ljudje že jemljejo probiotike brez recepta kot dodatke. Če lahko sčasoma potrdimo koristne vedenjske učinke določenih bakterij, bi lahko postavili temelje za nova psihiatrična zdravljenja. "

• Raziskovalci ustvarjajo "mini črevesje", da bi raziskali, kako se črevesni epitelij odziva na gluten pri bolnikih s celiakijo
• Biomarker lahko pomaga napovedati prvo možnost zdravljenja za bolnike z metastatskim kolorektalnim rakom