Изследване на гризачи: Как чревните бактерии могат да повлияят на безпокойството

Ново проучване от Ирландия върху гризачи показва, че определени мозъчни области, силно замесени в тревожност и депресия, са значително засегнати от чревните микроби чрез биологични молекули, наречени микроРНК (miRNAs).

Констатациите, публикувани в списанието Микробиом, хвърлят нова светлина върху това как чревните бактерии могат да повлияят на поведението, подобно на тревожността.

Изследователите от APC Microbiome Institute в University College Cork изучават връзката между чревните бактерии и miRNAs в мозъка и откриват, че значителен брой miRNAs са променени в мозъка на мишки без микроби. Тези мишки, отгледани в балон без микроби, показаха необичайна тревожност, дефицит в общителността и познавателността и повишено депресивно поведение.

„Изглежда, че чревните микроби влияят на miRNAs в амигдалата и префронталната кора“, каза д-р Джерард Кларк, съответният автор.

„Това е важно, тъй като тези miRNAs могат да повлияят на физиологичните процеси, които са от основно значение за функционирането на централната нервна система и в мозъчните области, като амигдалата и префронталната кора, които са силно замесени в тревожност и депресия.“

miRNAs са къси последователности на нуклеотиди (градивните блокове на ДНК и РНК), които могат да повлияят на начина на експресия на гените. Смята се, че дисрегулацията или дисфункцията на тези молекули е основният фактор, допринасящ за психични разстройства, свързани със стреса, невродегенеративни заболявания и аномалии на невроразвитието. В допълнение, промените в miRNA в мозъка са замесени в подобни на тревожност поведения.

„Възможно е да се модулират miRNAs в мозъка за лечение на психиатрични разстройства, но изследванията в тази област са изправени пред няколко предизвикателства, например, намирането на безопасни и биологично стабилни съединения, които са в състояние да преминат през кръвно-мозъчната бариера и след това да действат при желаното място в мозъка “, каза Кларк.

"Нашето проучване предполага, че някои от препятствията, които пречат на експлоатацията на терапевтичния потенциал на miRNAs, могат да бъдат премахнати, като вместо това се насочат към чревния микробиом."

Констатациите разкриват, че нивата на 103 miRNAs са различни в амигдалата и 31 в префронталната кора на мишки, отгледани без чревни бактерии (GF мишки) в сравнение с конвенционалните мишки. Въпреки това, добавянето обратно на чревния микробиом по-късно в живота нормализира някои от промените в miRNAs в мозъка.

Изследването предполага, че здравословният микробиом е необходим за подходящо регулиране на miRNAs в тези мозъчни региони. Предишни изследвания показват, че манипулацията на чревния микробиом влияе на поведението, подобно на тревожност, но това е първият път, когато чревният микробиом е свързан с miRNAs както в амигдалата, така и в префронталната кора, според авторите.

За да определят кои miRNAs присъстват в амигдалата и префронталната кора, изследователите са използвали последователност от следващо поколение (NGS) върху групи от 10-12 контролни мишки с нормална чревна микробиота, GF мишки и бивши GF мишки - колонизирани с бактерии като ги настани с контролните мишки - и възрастни плъхове, чиято нормална микробиота е била изчерпана с антибиотици.

Изследователите откриха, че изчерпването на микробиотата на възрастни плъхове с антибиотици засяга някои miRNAs в мозъка по подобен начин на GF мишките. Това предполага, че дори ако здравословна микробиота присъства в ранния живот, последващите промени в зряла възраст могат да повлияят на miRNAs в мозъка, свързани с поведението, подобно на тревожност, според авторите.

Точният механизъм, чрез който чревната микробиота може да повлияе на miRNAs в мозъка, все още е неясен, казват изследователите. И докато изследването показва, че ефектите на микробиотата върху miRNAs са налице при повече от един вид (мишки и плъхове), са необходими по-нататъшни изследвания на връзката между чревните бактерии, miRNAs и подобни на тревожност поведения, преди констатациите да могат да бъдат преведени в клинична обстановка.

„Това е изследване на ранен етап, но възможността за постигане на желаното въздействие върху miRNAs в специфични мозъчни региони чрез насочване на чревната микробиота - например чрез използване на психобиотици - е привлекателна перспектива“, каза Кларк.

Източник: BioMed Central