Az emberi mikrobiomát - a bélben és a belekben zavaró baktériumok, archaea, gombák és vírusok gyűjteményét - sokféle emberi egészségi állapothoz kapcsolták, ideértve az emésztőrendszert és az autoimmun betegségek megelőzését. Néhány kutatás már felismerte a bél egészsége és az agy működése közötti esetleges kapcsolatot. Erre a munkára támaszkodva a tegnapi, a Nature Microbiologyban közzétett tanulmány rámutat arra, hogy a klinikai depressziót befolyásolhatják bizonyos baktériumok a bélben.
A kutatócsoport Jeroen Raes, a belgiumi Leuveni Katolikus Egyetem mikrobiológusának vezetésével megállapította, hogy szinte minden bélbaktérium képes neurotranszmittereket előállítani, amelyek olyan vegyi anyagok, mint a dopamin és a szerotonin, amelyek lehetővé teszik az idegsejtek közötti kommunikációt. Ha ezeket a „kémiai hírvivőket” az agy receptoraiba küldik, akkor befolyásolhatják a hangulatot és a viselkedést. A kutatók két olyan baktériumtörzset is azonosítottak, amelyek hiányoznak a depresszióval diagnosztizált emberek belekében.
A tanulmány további bizonyítékokat ad arra, hogy kapcsolat van a bélrendszer és az agy között. Ugyanakkor nem határozza meg, hogy a rossz mentális egészség okoz-e a baktériumok kimerülését, vagy a hiányzó baktériumok fokozza-e a hangulati rendellenességekkel kapcsolatos tüneteket. További kutatásokra van szükség annak megállapításához, hogy a bélbaktériumok befolyásolják a mentális egészséget - mondta Mark Lyte, az Iowa Állami Egyetem mikrobiológiai professzora, aki nem vett részt a vizsgálatban.
"A tanulmányok csak most kezdődnek meg" - mondja Lyte. "Nem tudjuk teljesen megérteni, hogy az összes baktériumban található összes gén mit csinál, ezért ne vonjuk le azt a következtetést, hogy mindent megértünk a mikrobiótáról a genetikai képességük szempontjából [neurotranszmitterek] előállításához. Ennek csak egy töredékét értjük. " A tudósok a közelmúltban több mint 100 új baktériumfajt azonosítottak az emberi bélben, aláhúzva, hogy még mennyit kell még megtanulnunk a mikrobióma funkcióit.
Raes és csapata több mint 2000 európai résztvevő bélbaktériumait vizsgálta, hogy megvizsgálja a mikrobióma és a mentális egészség közötti lehetséges kapcsolatot. Tanulmányukban a csoport 532 baktériumtörzs genomját vizsgálta annak meghatározására, hogy a baktériumok képesek-e neurotranszmittereket létrehozni. A tanulmányban szereplő baktériumok több mint 90% -a bizonyította, hogy képes ezen vagy több vegyi anyagot előállítani.
A test leghosszabb idege, a vagusideg az agytörzsről a belek legalacsonyabb szakaszára fut. Az ideg kétirányú autópálya, amely jeleket küld az agyból a bélbe az emésztés szabályozása érdekében, és jeleket továbbít a bélből az agyba. Ez utóbbi funkció lehetőséget nyújt a bél baktériumok által termelt neurotranszmittereknek a mentális egészség befolyásolására - mondja Raes. A csoport úgy találta, hogy mind a Coprococcus, mind a Dialister baktériumok kimerültek depressziós egyének körében, még akkor is, ha az antidepresszánsok hatásait ellenőrzik. Azt is megállapították, hogy a Coprococcus biológiai úton jár a dopaminnal, egy neurotranszmitterrel, amelyről ismert, hogy befolyásolja a mentális egészséget.
A következő lépés, Lyte szerint, az, hogy teljesebben megértsük, hogyan működik ez a két baktériumtörzs a bélben. A tudósok egyes baktériumok, például az E. Coli, genetikai tulajdonságait széles körben tanulmányozták, de a baktériumok, például a Coprococcus és a Dialister genomját és tulajdonságait még alaposan meg kell vizsgálni. Lyte szerint a tudósoknak „régi iskola” mikrobiológiát kell használniuk, és ezeket a hibákat Petri-csészékben kell megnövelniük, hogy meg tudják nézni, hogyan működnek. A baktérium, amely egy módon viselkedik a papíron, nagyon eltérően működhet, ha az emberi bélhez hasonló mikrobák sokféle környezetének van kitéve.
"Ki kell fejlesztenie ezeket a hibákat, és meg kell néznie, mit tesznek [különböző környezetben], hogy megértsék, mit fognak csinálni, amikor a házigazda vannak" - mondja Lyte.
Raes szerint ezenkívül csapata csak azokat a baktériumokat azonosította, amelyek befolyásolhatják a mentális egészséget a nemzetség szintjén, és hogy döntő jelentőségű a depresszióban szenvedő emberekben hiányzó baktériumfajok azonosítása a bél és az agy közötti esetleges kapcsolat tesztelése érdekében. Míg a Dialister alacsonyabb szintje depresszióval társult, a közelmúltban írt cikk a Dialister magasabb szintjét az artritiszhez kapcsolta. Lehet, hogy az egyik Dialister faj előfordulása növeli az ízületi gyulladás kockázatát, míg egy másik faj prevalenciája csökkenti a depresszió kockázatát - mondja Raes, de az ilyen jellegzetességek meghatározása további vizsgálatokat igényel.
A neurotranszmitterek előállításának képessége a bélben kialakult baktériumok esetében is egyedi lehet, mivel ezt a képességet nem találták meg a mikrobiomán kívüli vad baktériumokban. "Úgy érzi, hogy evolúciósan alkalmazkodik a baktériumok és az emberek szimbiózisához" - mondja Raes. „Ha erre gondolsz, akkor felrobban a fejed. A baktériumok bennünk élnek, és felfedezték ezeket a módszereket, hogy kapcsolatba lépjen velünk, és potenciálisan befolyásolja viselkedésünket. ”
Emma Allen-Vercoe, az Ontario-i Guelphi Egyetem mikrobiológiai professzora azt állítja, hogy izgatottan játszik szerepet a mikrobióm-kutatás jövőbeni lehetőségeiről. Míg még sok további vizsgálatra lenne szükség, mielőtt a tudósok elvégezhetik a kezelési kísérletet, Allen-Vercoe úgy véli, hogy a Coprococcus és a Dialister kiváló jelöltek lehetnek pszichobiotikumokként vagy probiotikumokként való felhasználásra, amelyek mentális egészségre irányulnak. A távoli triviális lenne olyan módszert találni ezeknek a mikrobáknak a növekedésére, amelyek így beadhatók betegeknek, de reméli, hogy a tudósok végül bejuttatják a baktériumokat az emberi belekbe, és megvizsgálhatják az eredményeket.
„Amikor elolvastam ezt a papírt, nagyon izgatott voltam, mert valóban azt hiszem, hogy ez egy új terület a gyógyászatban” - mondja Allen-Vercoe. „Nagyon izgalmas az a gondolat, hogy kívülről gondolkodjunk a mikrobák bélben való felhasználásáról olyan betegségek kezelésére, amelyek hagyományosan nem társultak a béllel, mert egészen másképp gondolkodunk a dolgokon. Tényleg itt kezdtek valamit.
