Graužikų tyrimas: kaip žarnyno bakterijos gali paveikti nerimą

Naujas graužikų tyrimas iš Airijos rodo, kad tam tikriems smegenų regionams, kurie yra labai susiję su nerimu ir depresija, žarnyno mikrobai daro didelę įtaką biologinių molekulių, vadinamų mikroRNR (miRNR), būdu.

Išvados, paskelbtos žurnale Mikrobiomas, atskleidė naują žinią, kaip žarnyno bakterijos gali paveikti į nerimą panašų elgesį.

Mokslininkai iš Korko universiteto koledžo APC mikrobiomų instituto ištyrė žarnyno bakterijų ir miRNR ryšį smegenyse ir atrado, kad pelių be mikrobų smegenyse buvo pakeista nemaža dalis miRNR. Šioms pelėms, kurios buvo užaugintos bebakteriniame burbule, pasireiškė nenormalus nerimas, socialumo ir pažinimo trūkumas bei padidėjęs į depresiją panašus elgesys.

"Panašu, kad žarnyno mikrobai daro įtaką miRNR amigdaloje ir prefrontalinėje žievėje", - sakė atitinkamas autorius dr. Gerardas Clarke'as.

"Tai yra svarbu, nes šios miRNR gali paveikti fiziologinius procesus, kurie yra esminiai centrinės nervų sistemos veikimui ir smegenų regionuose, pavyzdžiui, migdolinėje ir prefrontalinėje žievėje, kurie yra labai susiję su nerimu ir depresija."

miRNR yra trumpos nukleotidų sekos (DNR ir RNR statybiniai blokai), kurios gali turėti įtakos genų ekspresijai. Manoma, kad šių molekulių disreguliacija ar disfunkcija yra pagrindinis veiksnys, lemiantis su stresu susijusius psichikos sutrikimus, neurodegeneracines ligas ir neurodevelopmentalio sutrikimus. Be to, miRNR pokyčiai smegenyse buvo susiję su nerimu panašiu elgesiu.

„Gali būti įmanoma moduliuoti miRNR smegenyse gydant psichikos sutrikimus, tačiau šios srities tyrimai susidūrė su keletu iššūkių, pavyzdžiui, surasti saugius ir biologiškai stabilius junginius, kurie galėtų peržengti kraujo ir smegenų barjerą ir tada veikti norimą smegenų vietą “, - sakė Clarke.

"Mūsų tyrimas rodo, kad kai kurias kliūtis, trukdančias išnaudoti gydomąjį miRNR potencialą, galima pašalinti vietoj žarnyno mikrobiomo."

Rezultatai atskleidžia, kad 103 miRNR lygis amygdaloje ir 31 prefrontalinėje žievėje buvo skirtingas pelėms, augintoms be žarnyno bakterijų (GF pelėms), palyginti su įprastomis pelėmis. Tačiau vėlesniame gyvenime vėl papildžius žarnyno mikrobiomą, kai kurie miRNR pokyčiai smegenyse buvo normalizuoti.

Tyrimas rodo, kad norint tinkamai reguliuoti miRNR šiuose smegenų regionuose, reikalingas sveikas mikrobiomas. Ankstesni tyrimai parodė, kad manipuliavimas žarnyno mikrobiomu daro įtaką panašiam į nerimą elgesiui, tačiau, autorių teigimu, tai yra pirmas kartas, kai žarnyno mikrobiomas buvo susietas su miRNR tiek migdoliniame, tiek prefrontaliniame žievėje.

Norėdami nustatyti, kurios miRNR yra amigdaloje ir prefrontalinėje žievėje, mokslininkai naudojo naujos kartos sekvenciją (NGS) 10-12 kontrolinių pelių grupėms, turinčioms normalią žarnyno mikrobiotą, GF pelėms ir ex-GF pelėms, kolonizuotoms bakterijomis. apgyvendinant jas su kontrolinėmis pelėmis ir suaugusiomis žiurkėmis, kurių normali mikrobiota buvo išeikvota antibiotikais.

Tyrėjai atrado, kad išeikvojus suaugusių žiurkių mikrobiotą antibiotikais, kai kurios miRNR smegenyse paveikė panašiai kaip GF pelės. Tai rodo, kad net jei ankstyvame gyvenime yra sveika mikrobiota, vėlesni suaugusiųjų pokyčiai, pasak autorių, gali paveikti miRNR smegenyse, susijusius su panašiu į nerimą elgesiu.

Tikslus mechanizmas, kuriuo žarnyno mikrobiota gali paveikti miRNR smegenyse, vis dar nėra aiškus, teigia mokslininkai. Nors tyrimas rodo, kad mikrobiotos poveikis miRNR pasireiškia daugiau nei vienoje rūšyje (pelėse ir žiurkėse), prieš tol, kol išvadas galima išversti į klinikinė aplinka.

"Tai ankstyvosios stadijos tyrimai, tačiau galimybė pasiekti norimą poveikį miRNR konkrečiuose smegenų regionuose, nukreipiant žarnyno mikrobiotą, pavyzdžiui, naudojant psichobiotiką, yra patraukli perspektyva", - sakė Clarke.

Šaltinis: „BioMed Central“