Človeški mikrobiom - zbirka bakterij, arhej, gliv in virusov, ki se širijo v črevesju in črevesju - je povezan s širokim razponom zdravstvenega stanja ljudi, vključno s prebavnim zdravjem in preprečevanjem avtoimunskih bolezni. Nekatere raziskave so celo ugotovile možno povezavo med zdravjem črevesja in funkcijo možganov. Na podlagi tega dela raziskava, objavljena včeraj v Nature Microbiology, razkriva, da bi lahko na klinično depresijo vplivale količine nekaterih bakterij v črevesju.
Raziskovalna skupina, ki jo je vodil mikrobiolog Jeroen Raes s Katoliške univerze v Leuvenu v Belgiji, je ugotovila, da skoraj vse črevesne bakterije lahko proizvajajo nevrotransmiterje, to so kemikalije, kot sta dopamin in serotonin, ki omogočajo komunikacijo med nevroni. Če se ti "kemični glasniki" pošljejo receptorjem v možganih, lahko vplivajo na razpoloženje in vedenje. Raziskovalci so identificirali tudi dva seva bakterij, ki jih v črevesju primanjkuje ljudi, ki jim je bila diagnosticirana depresija.
Študija dodaja vse večje dokaze, da obstaja zdravje med črevesjem in možgani. Vendar ne ugotavlja, ali slabo duševno zdravje povzroča izčrpavanje bakterij ali če manjkajoča bakterija okrepi simptome, povezane z motnjami razpoloženja. Potrebno je še več raziskav, da bi lahko dokončno povedali, da črevesne bakterije vplivajo na duševno zdravje, pravi Mark Lyte, profesor mikrobiologije na univerzi Iowa State University, ki ni bil vključen v študijo.
"Študije se šele zares začnejo, " pravi Lyte. "Ne razumemo popolnoma, kaj počnejo vsi geni v vseh bakterijah, zato ne sklepajte, da o mikrobioti razumemo vse v smislu njihove genetske sposobnosti [nevrotransmiterjev]. Razumemo le delček tega. " Znanstveniki so pred kratkim identificirali več kot 100 novih vrst bakterij v človeškem črevesju, podčrtali pa smo, koliko še moramo izvedeti o funkcijah mikrobioma.
Raes in njegova ekipa sta preučila črevesne bakterije več kot 2000 evropskih udeležencev, da bi preučili morebitno povezavo med mikrobiomom in duševnim zdravjem. Skupina je v svoji študiji testirala genome 532 sevov bakterij, da bi ugotovila, ali lahko bakterije ustvarijo nevrotransmiterje. Več kot 90 odstotkov bakterij v raziskavi je pokazalo sposobnost proizvajanja enega ali več teh kemičnih sporočil.
Telesni najdaljši živec, vagusni živec, poteka od možganskega debla do najnižjega dela črevesja. Šteje se, da je živec dvosmerna avtocesta, ki pošilja signale iz možganov v črevesje, da uravnava prebavo in prinaša signale iz črevesja v možgane. Slednja funkcija zagotavlja, da lahko nevrotransmiterji, ki jih proizvajajo črevesne bakterije, vplivajo na duševno zdravje, pravi Raes. Skupina je ugotovila, da sta bakterija Coprococcus in Dialister med posamezniki z depresijo izčrpana, tudi pri nadzoru učinkov antidepresivov. Ugotovljeno je bilo tudi, da ima koprokok biološko pot, povezano z dopaminom, nevrotransmiterjem, za katerega je znano, da vpliva na duševno zdravje.
Naslednji korak, pravi Lyte, je razviti bolj popolno razumevanje delovanja teh dveh sevov bakterij v črevesju. Znanstveniki so veliko preučevali genetske lastnosti nekaterih bakterij, kot je E. Coli, vendar je treba genome in lastnosti bakterij, kot sta Coprococcus in Dialister, še natančno pregledati. Lyte pravi, da bodo morali znanstveniki uporabljati mikrobiologijo „old school“, ki goji te bube v petrijevih posodah, da bi videli, kako delujejo. Bakterija, ki se na papirju ponaša enosmerno, bi lahko delovala zelo različno, če bi bila izpostavljena raznolikim okoljem mikrobov, podobnih človeškim črevesjem.
"Te hrošče morate gojiti in videti, kaj počnejo [v različnih okoljih], če želite razumeti, kaj bodo počeli, ko so v gostitelju, " pravi Lyte.
Poleg tega Raes pravi, da je njegova skupina identificirala le bakterije, ki bi lahko vplivale na duševno zdravje na ravni rodu, in da je ključnega pomena prepoznati posebne vrste bakterij, ki jih pri ljudeh z depresijo ni, da bi preverili morebitno povezanost med črevesjem in možgani. Medtem ko so bile nižje ravni zdravila Dialister povezane z depresijo, je nedavni prispevek povezal višje ravni zdravila Dialister z artritisom. Raes pravi, da razširjenost ene vrste zdravila Dialister poveča tveganje za artritis, medtem ko razširjenost druge vrste zmanjša tveganje za depresijo, vendar bodo za določitev takšnih posebnosti potrebne dodatne študije.
Sposobnost proizvajanja nevrotransmiterjev je lahko edinstvena tudi za bakterije, ki so se razvile v črevesju, saj sposobnost divjih bakterij zunaj mikrobioma ni bilo mogoče najti. "Počuti se kot evolucijsko prilagajanje na simbiozo bakterij in [ljudi], " pravi Raes. "Če začneš razmišljati o tem, potem ti glava eksplodira. Bakterije živijo v nas in so našle vse te načine, kako komunicirati z nami in vplivati na naše vedenje. "
Emma Allen-Vercoe, profesorica mikrobiologije na univerzi Guelph v Ontariu, pravi, da je navdušena nad prihodnjim potencialom raziskovanja mikrobiomov. Medtem ko bi bilo potrebnih še veliko študij, preden bi znanstveniki lahko izvedli preskušanje zdravljenja, Allen-Vercoe verjame, da bi lahko bili Coprococcus in Dialister odlični kandidati za uporabo kot psihobiotiki ali probiotiki, ki so usmerjeni v duševno zdravje. Najti način za gojenje teh mikrobov, da bi jih lahko dajali bolnikom, bi bilo "daleč od nepomembnega", vendar upa, da bodo znanstveniki lahko bakterije vnesli v črevesje človeka in preučili rezultate.
"Ko sem prebral ta članek, sem bil zelo navdušen, saj resnično mislim, da je to nova meja v medicini, " pravi Allen-Vercoe. "Razmišljanje zunaj okvira o uporabi mikrobov v črevesju za zdravljenje bolezni, ki tradicionalno niso povezane s črevesjem, je zelo vznemirljivo, saj o stvareh razmišljamo na povsem drugačen način. Tu so res nekaj začeli. "
