Naukowcy wykazali, że przeszczep bakterii jelitowych, od zwierzęcia podatnego na stres społeczny do zwierzęcia bez stresu, może powodować zmianę zachowania w przypadku biorcy. Badanie ujawnia szczegóły interakcji biologicznych między mózgiem a jelitami, które mogą kiedyś prowadzić do probiotycznych metod leczenia zaburzeń psychicznych u ludzi, takich jak depresja.

„Podczas badania na szczurach wykazujących zachowanie depresyjne stwierdziliśmy, że stres zmienia ich mikrobiom jelitowy” - powiedział dr Seema Bhatnagar, neurolog z Department of Anesthesiology and Critical Care at Children's Hospital of Philadelphia. „Ponadto, gdy przeszczepiliśmy bakterie od szczurów podatnych na stres do szczurów, które nie były zestresowane, zwierzęta będące biorcami wykazywały podobne zachowanie”. Bhatnagar dodała, że stres zwiększył również stan zapalny w mózgu wrażliwych szczurów i że zapalenie to pojawiło się u szczurów bez stresu po otrzymaniu przeszczepów od wrażliwych zwierząt.

Bhatnagar kieruje Programem Neurobiologii Stresu w Department of Anesthesiology and Critical Care at Children's Hospital of Philadelphia. Program ma na celu lepsze zrozumienie roli drobnoustrojów w naszym ciele i zmianę ich składu w celu poprawy zdrowia ludzkiego.

Naukowcy już wiedzą, że mózg i jelita wpływają na siebie nawzajem. U ludzi z zaburzeniami psychicznymi stwierdza się różne populacje drobnoustrojów jelitowych w porównaniu z drobnoustrojami u zdrowych osób, co jest obserwowane również w równoległych zjawiskach obserwowanych również w przypadku zwierzęcych modeli. W tym badaniu skupiono się na mechanizmach związanych z zapaleniem mózgu, mikrobem jelitowym, a stresem.
„Nie wszyscy ludzie reagują w ten sam sposób na te same czynniki stresowe. Niektórzy są bardziej podatni niż inni na rozwój zaburzeń psychicznych, inni z kolei są bardziej odporni”, powiedział Bhatnagar. „Coś podobnego dzieje się również w przypadku zwierząt w warunkach laboratoryjnych”.

U gryzoni głównym źródłem stresu są hierarchie społeczne i terytorialność. W laboratorium badacze modelują stresory za pomocą sprawdzonych narzędzi behawioralnych, takich jak test przymusowego pływania lub test porażki społecznej, aby zbadać, w jaki sposób zwierzęta wykorzystują strategie radzenia sobie ze stresem. Szczury, które radzą sobie w sposób bardziej bierny, są bardziej podatne na skutki stresu, ponieważ wykazują również bardziej lękowe i depresyjne zachowania, podczas gdy szczury, które radzą sobie w bardziej aktywny sposób, są odporne na skutki stresu społecznego. Na podstawie tych ocen naukowcy sklasyfikowali zwierzęta jako wrażliwe lub odporne.

Zespół badawczy przeanalizował następnie mikrobiomy kałowe wrażliwych oraz odpornych szczurów, grupy kontrolnej nie narażonej na stres i grupy placebo. Odkryli, że wrażliwe szczury miały wyższy odsetek niektórych bakterii, takich jak Clostridia, niż inne grupy.

Następnie wykonali przeszczepy kału z trzech grup dawców - szczurów wrażliwych, szczurów odpornych lub z grupy kontrolnej szczurów nie poddawanych stresowi do szczurów, które nie były zestresowane. Odkryli, że różne mikrobiomy zmieniły zachowanie na podobne do depresyjnego. Szczury otrzymujące przeszczepy od wrażliwych szczurów częściej przyjmowały zachowania przypominające depresję, podczas gdy szczury otrzymujące przeszczepy od zwierząt odpornych lub zwierząt poddawanych czynnikom stresowym nie wykazywały żadnych zmian w zachowaniu ani w pomiarach neuronalnych. Wzorce procesów zapalnych mózgu u biorców były również podobne do obserwowanych w mózgach wrażliwych zwierząt, co sugeruje, że działanie modulujące odporność bakterii jelitowych, takich jak Clostridia, mogło sprzyjać temu zapaleniu. Jednak przeszczepy nie zmieniły znacząco zachowania przypominającego lęk.

Odkrycie, że przeszczep jelit od wrażliwych szczurów zwiększyło ryzyko zachowania depresyjnego u biorców, którzy uprzednio nie byli zestresowani, może wskazywać na różne mechanizmy. Nie miało to jednak wpływu na zaburzenia lękowe. Autorzy stwierdzili, że ta różnica sugeruje, że zachowania typu depresyjnego są lepiej regulowane przez mikrobiom jelitowy, podczas gdy na zachowania typu lękowego wpływają przede wszystkim zmiany aktywności neuronalnej wywołane doświadczeniem stresu.

„Chociaż pozostaje jeszcze wiele do zrobienia, to prawdopodobnie istnieje wiele zastosowań mikrobiomu wiedząc, że istnieje silne połączenie między jelitami, a mózgiem” - powiedział Bhatnagar. „Ludzie już przyjmują bez recepty probiotyki jako suplementy. Jeśli w końcu możemy potwierdzić korzystne działanie określonych bakterii, moglibyśmy przygotować podstawy pod nowe terapie leczenia zaburzeń psychicznych”.

Źródło: sciencedaily.com