Rágcsáló-tanulmány: Hogyan befolyásolhatják a bélbaktériumok a szorongást

Írország rágcsálókkal végzett új tanulmánya azt mutatja, hogy a szorongásban és a depresszióban erősen érintett agyi régiókat a bélmikrobák jelentősen befolyásolják a biológiai molekulák, az úgynevezett mikroRNS-ek (miRNS-ek) révén.

A folyóiratban megjelent eredmények Mikrobiom, új megvilágításba helyezte, hogy a bélbaktériumok miként befolyásolhatják a szorongásszerű viselkedést.

A Cork Egyetemi Főiskola APC Mikrobiom Intézetének kutatói tanulmányozták a bélbaktériumok és az agy miRNS-ek közötti kapcsolatot, és felfedezték, hogy a miRNS-ek jelentős része megváltozott a mikrobáktól mentes egerek agyában. Ezeknek az egereknek, akiket csíramentes buborékban neveltek fel, rendellenes szorongás, társasági és megismerési hiányosságok és fokozott depressziószerű viselkedés mutatkozott.

"Úgy tűnik, hogy a bélmikrobák befolyásolják az amygdala és a prefrontális kéreg miRNS-ét" - mondta Dr. Gerard Clarke, a megfelelő szerző.

"Ez azért fontos, mert ezek a miRNS-ek befolyásolhatják azokat a fiziológiai folyamatokat, amelyek alapvetőek a központi idegrendszer és az agyi régiók működésében, mint például az amygdala és a prefrontális kéreg, amelyek erősen érintettek a szorongásban és a depresszióban."

A miRNS-ek a nukleotidok rövid szekvenciái (a DNS és az RNS építőkövei), amelyek befolyásolhatják a gének expresszióját. Úgy gondolják, hogy e molekulák diszregulációja vagy diszfunkciója a stresszhez kapcsolódó mentális rendellenességek, neurodegeneratív betegségek és neurodevelopmentális rendellenességek hátterében álló tényező. Ezenkívül az agy miRNS-változásai a szorongás-szerű viselkedésbe is bekerültek.

"Lehetséges, hogy az agyban a miRNS-ek modulálhatók a pszichiátriai rendellenességek kezelésére, de az ezen a területen végzett kutatások számos kihívással szembesültek, például biztonságos és biológiailag stabil vegyületek megtalálása, amelyek képesek átjutni a vér-agy gáton, majd hatni a kívánt helyet az agyban - mondta Clarke.

"Vizsgálatunk azt sugallja, hogy a miRNS-ek terápiás potenciáljának kiaknázása útjában álló akadályok egy része megtisztítható a bél mikrobiomjának célzása helyett."

Az eredmények azt mutatják, hogy a 103 miRNS szintje a bélbaktériumok nélkül nevelt egerek (GF egerek) amygdalájában és 31 prefrontális kérgében különbözött a hagyományos egerektől. A bél mikrobiomjának későbbi hozzáadása azonban az élet későbbi szakaszában normalizálta az agy miRNS-jének néhány változását.

A tanulmány szerint egészséges mikrobiómára van szükség a miRNS-ek megfelelő szabályozásához ezekben az agyi régiókban. Korábbi kutatások kimutatták, hogy a bél mikrobiómjának manipulálása befolyásolja a szorongásszerű viselkedést, de a szerzők szerint ez az első alkalom, hogy a bél mikrobiómját összekapcsolják a miRNS-ekkel mind az amygdala, mind a prefrontális kéregben.

Annak megállapítására, hogy miRNS-ek vannak jelen az amygdalában és a prefrontális kéregben, a kutatók következő generációs szekvenálást (NGS) alkalmaztak 10-12 kontroll egér csoportján, normál bélmikrobiotával, GF egerekkel és ex-GF egerekkel - baktériumokkal kolonizálva. a kontroll egerek - és olyan felnőtt patkányok elhelyezésével, akiknek a normál mikrobiotája antibiotikumokkal kimerült.

A kutatók felfedezték, hogy a felnőtt patkányok mikrobiotájának antibiotikumokkal történő kimerülése az agy egyes miRNS-ére a GF egerekhez hasonló módon hatott. Ez azt sugallja, hogy még ha egészséges mikrobiota is jelen van a korai életben, a későbbi felnőttkori változások hatással lehetnek az agy miRNS-eire, amelyek a szorongás-szerű viselkedés szempontjából relevánsak a szerzők szerint.

A kutatók szerint a bél mikrobiota pontos mechanizmusa, amely képes befolyásolni az agy miRNS-ét, még mindig nem világos. És bár a tanulmány azt mutatja, hogy a mikrobiota miRNS-ekre egynél több fajban (egerekben és patkányokban) jelentkezik, további kutatások szükségesek a bélbaktériumok, a miRNS-ek és a szorongás-szerű viselkedés közötti összefüggésről, mielőtt a megállapítások lefordíthatók klinikai környezetben.

"Ez korai stádiumú kutatás, de vonzó kilátás nyílik arra, hogy a bél mikrobiotáját megcélozva - például pszichobiotikumok segítségével - elérjük a kívánt hatást az egyes agyi régiók miRNS-eire" - mondta Clarke.

Forrás: BioMed Central