Studija glodavaca: Kako bakterije crijeva mogu utjecati na tjeskobu

Novo istraživanje iz Irske o glodavcima pokazuje da crijevni mikrobi značajno utječu na određena područja mozga koja su u velikoj mjeri uključena u anksioznost i depresiju putem bioloških molekula nazvanih mikroRNA (miRNA).

Nalazi, objavljeni u časopisu Microbiome, bacaju novo svjetlo na to kako crijevne bakterije mogu utjecati na ponašanja slična tjeskobi.

Istraživači s Instituta APC Microbiome na University College Cork proučavali su vezu između crijevnih bakterija i miRNA u mozgu i otkrili da je značajan broj miRNA promijenjen u mozgu miševa bez mikroba. Ti su miševi, uzgajani u mjehuriću bez klica, pokazivali abnormalnu anksioznost, nedostatke u društvenosti i spoznaji te povećali ponašanje poput depresije.

"Čini se da crijevni mikrobi utječu na miRNA u amigdali i prefrontalnom korteksu", rekao je dr. Gerard Clarke, odgovarajući autor.

"Ovo je važno jer ove miRNA mogu utjecati na fiziološke procese koji su temeljni za funkcioniranje središnjeg živčanog sustava i u područjima mozga, poput amigdale i prefrontalne kore, koji su u velikoj mjeri uključeni u anksioznost i depresiju."

miRNA su kratke sekvence nukleotida (građevni blokovi DNA i RNA), koje mogu utjecati na način na koji se geni izražavaju. Smatra se da je poremećaj regulacije ili disfunkcija ovih molekula osnovni čimbenik koji pridonosi mentalnim poremećajima povezanim sa stresom, neurodegenerativnim bolestima i abnormalnostima neurološkog razvoja. Uz to, promjene miRNA u mozgu upletene su u ponašanja slična tjeskobi.

„Možda je moguće modulirati miRNA u mozgu za liječenje psihijatrijskih poremećaja, ali istraživanje na ovom području suočilo se s nekoliko izazova, na primjer, pronalaženje sigurnih i biološki stabilnih spojeva koji su sposobni prijeći krvno-moždanu barijeru, a zatim djelovati na željeno mjesto u mozgu ”, rekao je Clarke.

"Naše istraživanje sugerira da bi se neke prepreke koje stoje na putu iskorištavanju terapijskog potencijala miRNA mogu ukloniti ciljanjem mikrobioma u crijevima."

Nalazi otkrivaju da su razine 103 miRNA bile različite u amigdali i 31 u prefrontalnom korteksu miševa uzgajanih bez crijevnih bakterija (GF miševi) u usporedbi s konvencionalnim miševima. Međutim, dodavanje crijevnog mikrobioma kasnije u životu normaliziralo je neke promjene na miRNA u mozgu.

Studija sugerira da je zdrav mikrobiom neophodan za odgovarajuću regulaciju miRNA u tim područjima mozga. Prethodna istraživanja pokazala su da manipulacija crijevnim mikrobiomom utječe na ponašanje nalik anksioznosti, ali ovo je prvi put da je crijevni mikrobiom povezan s miRNA u amigdali i prefrontalnoj kori, prema autorima.

Kako bi utvrdili koje su miRNA prisutne u amigdali i prefrontalnom korteksu, istraživači su koristili sekvenciranje sljedeće generacije (NGS) na skupinama od 10-12 kontrolnih miševa s normalnom crijevnom mikrobiotom, GF miševima i bivšim GF miševima - koloniziranim bakterijama smještajući ih kod kontrolnih miševa - i odraslih štakora čija je normalna mikrobiota bila osiromašena antibioticima.

Istraživači su otkrili da iscrpljivanje mikrobiote odraslih štakora antibioticima utječe na neke miRNA u mozgu na sličan način kao i kod GF miševa. To sugerira da čak i ako je zdrava mikrobiota prisutna u ranom životu, naknadne promjene u odrasloj dobi mogu utjecati na miRNA u mozgu relevantne za anksiozno ponašanje, prema autorima.

Točan mehanizam kojim crijevna mikrobiota može utjecati na miRNA u mozgu još uvijek nije jasan, kažu istraživači. I dok studija pokazuje da su učinci mikrobiote na miRNA prisutni u više vrsta (miševi i štakori), potrebno je daljnje istraživanje povezanosti između crijevnih bakterija, miRNA i ponašanja sličnih anksioznosti prije nego što se nalazi mogu prevesti u klinička postavka.

"Ovo je istraživanje u ranoj fazi, ali mogućnost postizanja željenog utjecaja na miRNA u određenim regijama mozga ciljanjem crijevne mikrobiote - na primjer korištenjem psihobiotike - privlačna je perspektiva", rekao je Clarke.

Izvor: BioMed Central