Найдена прямая связь между состоянием микробиома кишечника и депрессией

Прочитано: 71 раз(а)


Становится все более очевидным, что микробиом кишечника может влиять на здоровье человека, включая психическое здоровье. Однако то, какие виды бактерий влияют на развитие заболеваний и как они это делают, только начинает выясняться.

Например, некоторые исследования обнаружили убедительные связи между одним видом кишечных бактерий, Morganella morganii, и большим депрессивным расстройством. Но до сих пор никто не мог сказать, помогает ли эта бактерия как-то управлять расстройством, расстройство изменяет микробиом или в этом есть что-то еще.

Исследователи Гарвардской медицинской школы выявили биологический механизм, который подтверждает доказательства того, что M. morganii влияет на здоровье мозга, и дает правдоподобное объяснение того, как это происходит.

Результаты, опубликованные в журнале Американского химического общества, указывают на молекулу, стимулирующую воспаление, и предлагают новую цель, которая может быть полезна для диагностики или лечения определенных случаев расстройства. Они также предоставляют дорожную карту для исследования того, как другие члены микробиома кишечника влияют на здоровье и поведение человека.

«Существует история, связывающая микробиом кишечника с депрессией, и это исследование делает еще один шаг вперед, к реальному пониманию молекулярных механизмов, лежащих в основе этой связи», — сказал старший автор Джон Кларди, профессор биологической химии и молекулярной фармакологии им. Кристофера Т. Уолша в Институте Блаватника при HMS.

Воспалительное открытие

Исследование показало, что загрязняющее вещество из окружающей среды, известное как диэтаноламин (ДЭА), иногда занимает место сахарного спирта в молекуле, которую M. morganii вырабатывает в кишечнике.

Ученые обнаружили, что эта аномальная молекула затем активирует иммунный ответ , который нормальная молекула не активирует, стимулируя высвобождение воспалительных белков, называемых цитокинами, в частности интерлейкина-6 (ИЛ-6).

Авторы предполагают, что это рассказывает последовательную историю от M. morganii в начале до депрессии в конце, поскольку хроническое воспаление способствует развитию многих заболеваний и связано с депрессией.

Связь еще больше подтверждается предыдущими исследованиями, связывающими ИЛ-6 с тяжелым депрессивным расстройством, а также связывающими M. morganii с воспалительными заболеваниями, такими как диабет 2 типа и воспалительное заболевание кишечника (ВЗК).

Для подтверждения того, что этот дефектный продукт M. morganii является безусловной причиной тяжелого депрессивного расстройства, а также для оценки процента случаев, за которые он может быть ответственен, потребуются дальнейшие исследования.

Новая опора для борьбы с депрессией

DEA используется в промышленных, сельскохозяйственных и потребительских товарах.

«Мы знали, что микрозагрязнители могут быть включены в жировые молекулы в организме, но мы не знали, как это происходит или что происходит дальше», — сказал Кларди. «Метаболизм DEA в иммунный сигнал был совершенно неожиданным».

Группа ученых предлагает добавить DEA в растущий список биомаркеров, используемых для выявления некоторых случаев тяжелого депрессивного расстройства.

По словам Кларди, исследование также подкрепляет аргументы в пользу того, что большое депрессивное расстройство или его подгруппу можно считать аутовоспалительным или аутоиммунным заболеванием и успешно лечить с помощью иммуномодуляторов.

В более широком смысле, выявление того, как бактериальный продукт может изменить иммунную функцию человека путем включения в него загрязняющего вещества, открывает путь к исследованию влияния других кишечных бактерий на иммунитет и другие биологические системы человека, утверждают авторы.

«Теперь, когда мы знаем, что ищем, я думаю, мы можем начать изучать другие бактерии, чтобы выяснить, ведут ли они себя схожим образом, и начать находить другие примеры того, как метаболиты могут влиять на нас», — сказал Кларди.

Объединяем лаборатории, чтобы соединить точки

Этот прогресс стал возможен благодаря объединению внимания лаборатории Кларди, занимающейся химией небольших, имеющих медицинское значение молекул, производимых бактериями, с лабораторией Рамника Ксавье, профессора медицины имени Курта Дж. Иссельбахера в Массачусетской больнице общего профиля, которая обладает опытом в изучении того, как микробиом влияет на здоровье и болезни на молекулярном уровне.

Сотрудничество команды в последние годы расширило границы в расшифровке механизмов, которые управляют взаимодействием между кишечными бактериями, иммунной системой и результатами в отношении здоровья. К ним относятся:

  • Достижение редкого результата — соединение одной бактерии (A. muciniphila), молекулы, которую она производит, пути ее функционирования и биологического результата (защита от воспаления и повышение чувствительности к иммунотерапии рака).
  • Демонстрация того, что кишечная бактерия R. gnavus вырабатывает иммуностимулирующую цепочку сахарных молекул , что может объяснить ее связь с болезнью Крона и ВЗК.
  • Открытие того, что, казалось бы, безобидная жировая молекула на поверхности бактерии S. pyogenes, вызывающей «стрептококковую ангину», на самом деле может активировать иммунную систему для высвобождения воспалительных цитокинов, — объясняет, почему эта бактерия иногда приводит к серьезным иммунным осложнениям, как она может способствовать развитию аутоиммунных заболеваний, таких как волчанка, и как можно улучшить иммунотерапию рака.

Эта жирная молекула принадлежит к семейству, известному как кардиолипины, и команда продолжила показывать, что другие кардиолипины могут вызывать высвобождение цитокинов . В новом исследовании ученые с удивлением обнаружили, что когда DEA заменяется в молекуле, которую производит M. morganii, молекула начинает действовать как кардиолипин.

Клетки иммунной системы в кишечнике связаны с депрессией



Новости партнеров