Aj keď už boli nájdené dráždivé väzby medzi črevným mikrobiómom a mozgom, tím vedcov z dvoch národných laboratórií amerického ministerstva energetiky našiel nový dôkaz hmatateľných spojení medzi črevom a mozgom. Tím identifikoval laktát, molekula produkovaná všetkými druhmi jedného črevného mikróbu, ako kľúčový molekulárny posol posilňujúci pamäť. Práca bola publikovaná 17. apríla v časopise BMC Microbiome.
Naša štúdia ukazuje, že mikrobióm môže byť partnerom genetiky, aby ovplyvnil pamäť. “
Janet Janssonová, mikrobiálny ekológ v Pacific Northwest National Laboratory a zodpovedajúci autor štúdie
Vedci vedia, že myši, ktoré boli kŕmené mikróbmi, ktoré prospievajú zdraviu, nazývané probiotiká, zažiť niekoľko pozitívnych výhod. Vedci tiež vedia, že mikróby produkujú molekuly, ktoré cestujú krvou a pôsobia ako chemické posly, ktoré ovplyvňujú iné časti tela, vrátane mozgu. Avšak, doteraz nebolo jasné, ktoré konkrétne mikroorganizmy a mikrobiálne molekulárne posly môžu ovplyvňovať pamäť.
„Výzvou je, že jedinečná genetická výbava myši a podmienky prostredia ovplyvňujú aj jej pamäť a mikrobióm, “povedal Antoine Snijders, biologický vedec Národného laboratória Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) a zodpovedajúci autor. „Aby sme vedeli, či mikrobiálna molekula ovplyvnila pamäť, potrebovali sme porozumieť interakcii medzi genetikou a mikrobiómom. “
Vplyv mikrobiómu na pamäť je v súčasnosti veľmi aktívnou oblasťou výskumu, pridal, s viac ako 100 článkami publikovanými za posledných päť rokov o väzbách medzi bežnými probiotikami a pamäťou.
Predtým, ako mohli začať hľadať molekuly, ktoré by mohli súvisieť so zlepšením pamäte, Jansson, Snijders a ich kolegovia potrebovali zistiť, ako genetika ovplyvňuje pamäť.
Vedci začali so zbierkou myší s názvom Kolaboratívny kríž. Chovali 29 rôznych kmeňov myší, aby napodobnili genetickú a fyzickú rozmanitosť ľudskej populácie. Obsahuje myši rôznych veľkostí, farby a dispozície srsti (napr. nesmelý alebo odvážny). Vedci tiež poznajú sekvencie genómu každého kmeňa.
Najprv, tím vykonal pre každý kmeň myší test pamäte. Potom skontrolovali každý kmeň na genetické variácie a korelovali tieto variácie s výsledkami pamäte. Našli dve sady génov spojených s pamäťou. Jeden bol súbor nových kandidátskych génov na ovplyvnenie poznania, zatiaľ čo druhý súbor génov už bol známy.
Ďalšie, vedci analyzovali črevný mikrobióm každého kmeňa, aby mohli vytvoriť mikrobiálne spojenie s genetikou a pamäťovými väzbami, ktoré už mali. Identifikovali štyri rodiny mikróbov, ktoré súviseli so zlepšenou pamäťou. Najbežnejším z nich bol druh Lactobacillus, L. reuteri.
Ak chcete otestovať toto priradenie, vedci nakŕmili L. reuteri myšiam bez klíčkov bez črevných mikróbov a potom testovali pamäť myší. V porovnaní s myšami bez klíčkov, ktoré neboli kŕmené mikróbmi, došlo k významnému zlepšeniu. Rovnaké zlepšenie zistili aj vtedy, keď kŕmili bezmikrobnými myšami jeden z dvoch ďalších druhov Lactobacillus.
„Aj keď bolo predtým hlásené prepojenie medzi Lactobacillus a pamäťou, našli sme to tiež nezávisle na tejto nezaujatej genetickej obrazovke, „Povedal Snijders.“ Tieto výsledky naznačujú, že genetické variácie vo veľkej časti riadia pamäť, ako aj rozdiely v zložení črevného mikrobiómu naprieč kmeňmi. “
Nakoniec, vedci chceli zistiť, ktoré molekuly súvisiace s mikróbmi môžu byť zapojené do zlepšenia pamäte. Analyzovali stolicu, krv a mozgové tkanivo z myší bez klíčkov, z ktorých každá bola kŕmená konkrétnym druhom Lactobacillus. Laktát bol jedným z bežných metabolických molekulárnych vedľajších produktov; je to tiež molekula, ktorú produkujú všetky kmene Lactobacillus.
Tím nakŕmil laktát myšiam, u ktorých sa predtým zistilo, že majú slabú pamäť, a všimli si, že sa ich pamäť zlepšila. Myši kŕmené laktátovými alebo Lactobacillus mikróbmi mali tiež zvýšené hladiny kyseliny gama-aminomaslovej (GABA), molekulárny posol spojený s tvorbou pamäte v ich mozgu.
Aby sme zistili, či rovnaký molekulárny mechanizmus môže platiť aj pre ľudí, vedci kontaktovali Paula Wilmesa, na Luxemburskej univerzite, ktorý vyvinul malý čip, ktorý napodobňuje interakciu mikróbov s ľudským črevným tkanivom. Keď Wilmes a jeho kolegovia testovali L. reuteri v tomto čipe, videli, že laktát produkovaný mikróbmi putoval ľudským črevným tkanivom, čo naznačuje, že by sa mohol dostať do krvného obehu a potenciálne cestovať do mozgu.
„Tento výskum síce posilňuje myšlienku, že diéta, genetika, a správanie-ako pamäť-sú prepojené, je potrebná ďalšia práca, aby sa ukázalo, či Lactobacillus môže zlepšiť pamäť u ľudí, “Povedal Jansson.
Snijders súhlasil, dodáva, že jedného dňa by bolo možné použiť probiotiká na zlepšenie pamäte v cieľových populáciách, ako sú ľudia s poruchami učenia a neurodegeneratívnymi poruchami.
Riešenie syndrómu dráždivého čreva
Predpokladá sa, že syndróm dráždivého čreva (IBS) postihuje 25 až 45 miliónov Američanov. Väčšinou ide o ženy od mladosti do začiatku štyridsiatych rokov. Podmienkou je zmes nepohodlia v bruchu alebo
Nová štúdia by mohla pomôcť predchádzať smrteľným infekciám u detí
Predčasne narodené deti narodené pred 28-30 týždňami života sú vystavené vysokému riziku mnohých komplikácií, medzi ktorými je pravdepodobnosť úmrtia na infekciu začínajúcu v čreve veľmi veľká. Nová š
Bežná huba nachádzajúca sa na koži môže spôsobiť zápalové ochorenie čriev
Terapie zamerané na určité komenzálne huby by mohli poskytnúť nový spôsob liečby zápalového ochorenia čriev (IBD), podľa výskumníkov z LA. Pozadie | Shutterstock IBD je charakterizovaná z
