Žarnyno bakterijų persodinimas iš stresui jautrių žiurkių keičia elgesį,

smegenų uždegimas recipiente Mokslininkai įrodė, kad žarnyno bakterijų persodinimas, nuo gyvūno, kuris yra pažeidžiamas socialinio streso, iki streso neturinčio gyvūno, gali sukelti pažeidžiamą gavėjo elgesį. Tyrimas atskleidžia smegenų ir žarnyno biologinės sąveikos detales, kurios kada nors gali sukelti probiotikų gydymą žmogaus psichikos sutrikimams, tokiems kaip depresija.

„Žiurkėms, kurios laboratorinio tyrimo metu rodo depresinį elgesį, mes nustatėme, kad stresas keičia jų žarnyno mikrobiomą-bakterijų populiaciją žarnyne, “, - sakė tyrimo vadovė Seema Bhatnagar. Daktaras, Filadelfijos vaikų ligoninės (CHOP) anesteziologijos ir kritinės priežiūros skyriaus neurologas. "Be to, kai iš tų streso pažeidžiamų žiurkių bakterijas persodinome į žiurkes, kurios nebuvo patiriamos streso, gyvūnai recipientai parodė panašų elgesį “.

Bhatnagaras pridūrė, kad stresas taip pat padidino pažeidžiamų žiurkių smegenų uždegimą, ir kad šis uždegimas atsirado be streso žiurkėms po to, kai jos buvo persodintos iš pažeidžiamų gyvūnų.

Tyrimo grupė paskelbė savo išvadas internete kovo 4 d. 2019 m Molekulinė psichiatrija .

Bhatnagaras vadovauja CHOP streso neurobiologijos programai, ir daugelis jos bendraautorių yra „PennCHOP Microbiome“ programos nariai, bendradarbiavimas tarp CHOP tyrėjų ir Pensilvanijos universiteto Perelmano medicinos mokyklos. Programa siekiama geriau suprasti mūsų kūno mikrobų bendruomenes ir pakeisti jų savybes, kad pagerėtų žmonių sveikata. Chunyu Zhao, Daktaras, iš tos programos, atliko mikrobiomų duomenų analizę ir yra darbo bendraautorė.

Mokslininkai jau žino, kad smegenys ir žarnynas veikia vienas kitą. Žmonėse, psichikos sutrikimų turinčių pacientų žarnyno mikrobų populiacijos skiriasi nuo sveikų žmonių mikrobų, lygiagrečios išvados taip pat pastebėtos psichinių ligų gyvūnų modeliuose. Šis tyrimas ištyrė mechanizmus, susijusius su smegenų uždegimu, mikrobiomos ir stresas.

„Žmonės ne visi vienodai reaguoja į tuos pačius stresus-vieni yra labiau pažeidžiami nei kiti, besivystantys psichikos sutrikimai, kiti yra atsparesni, - sakė Bhatnagaras. - Kažkas panašaus atsitinka ir laboratoriniams gyvūnams.

Graužikams, socialinės hierarchijos ir teritoriškumas yra pagrindiniai streso šaltiniai. Laboratorijoje, Mokslininkai modeliuoja stresorius naudodami patvirtintas elgesio priemones, tokias kaip priverstinio plaukimo testas ar socialinio pralaimėjimo testas, kad ištirtų, kaip gyvūnai naudoja kovos su stresu strategijas. Žiurkės, kurios pasyviau susidoroja, yra labiau pažeidžiamos streso, nes jos taip pat pasižymi daugiau nerimo ir depresijos tipo elgesiu, tuo tarpu žiurkės, kurios aktyviau susidoroja, yra atsparios socialinio streso poveikiui. Remiantis šiais vertinimais, tyrėjai priskyrė gyvūnus pažeidžiamiems arba atspariems.

Tada tyrimo grupė išanalizavo pažeidžiamų žiurkių išmatų mikrobiomas, atsparios žiurkės, nestresuojanti kontrolinė grupė, ir placebo grupė. Jie nustatė, kad pažeidžiamoms žiurkėms buvo didesnė tam tikrų bakterijų dalis, pavyzdžiui, Clostridia, nei kitos grupės.

Tada jie atliko išmatų transplantaciją iš trijų donorų grupių-pažeidžiamų žiurkių, atsparios žiurkės arba nekontroliuojamos žiurkės-į anksčiau negydytas žiurkes, gyvūnai, kuriems nebuvo streso. Jie nustatė, kad skirtingi mikrobiomai pakeitė į depresiją panašų elgesį. Žiurkės, kurios buvo persodintos iš pažeidžiamų žiurkių, dažniau elgiasi į depresiją, kadangi žiurkės, kurios buvo persodintos iš atsparių ar stresą nepatiriančių gyvūnų, nepastebėjo jokių elgesio ar nervinių priemonių pokyčių. Gavėjų smegenų uždegiminių procesų modeliai taip pat buvo panašūs į pažeidžiamų gyvūnų smegenyse, tai rodo, kad žarnyno bakterijų, tokių kaip Clostridia, imunitetą moduliuojantis poveikis galėjo paskatinti tą uždegimą. Tačiau, transplantacijos reikšmingai nepakeitė į nerimą panašaus elgesio.

Išvada, kad pažeidžiamų žiurkių žarnyno transplantacija padidino depresijos tipo elgesį, bet ne nerimo tipo elgesį streso neturinčiuose recipientuose, gali nurodyti skirtingus mechanizmus. Autoriai teigė, kad šis skirtumas rodo, kad depresijos tipo elgesį labiau reguliuoja žarnyno mikrobiomas, kadangi nerimo tipo elgesiui pirmiausia įtakos turi nervinės veiklos pokyčiai, kuriuos sukelia streso patirtis.

„Nors dar reikia atlikti daug tyrimų, mes galime įsivaizduoti būsimas programas, kuriose galėtume pasinaudoti žiniomis apie mikrobiomų ir smegenų sąveiką, kad būtų galima gydyti žmonių psichikos sutrikimus, -sakė Bhatnagaras.-Žmonės jau imasi nereceptinių probiotikų kaip papildų. Jei galiausiai galėtume patvirtinti teigiamą konkrečių bakterijų elgesio poveikį, galėtume sukurti pagrindą naujiems psichiatriniams gydymo būdams “.

• Mokslininkai sukuria „mini žarnas“, kad ištirtų, kaip žarnyno epitelis reaguoja į glitimą pacientams, sergantiems celiakija
• Biomarkeris gali padėti numatyti pirmąjį gydymo metastazavusiu gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžiu sergantiems pacientams variantą