Lidský mikrobiom - soubor bakterií, archaea, hub a virů, které se mísí ve střevech a ve střevech - byl spojen s celou řadou zdravotních stavů člověka, včetně trávicího zdraví a prevence autoimunitních chorob. Některé výzkumy dokonce identifikovaly možné spojení mezi zdravím střev a funkcí mozku. Na základě této práce studie zveřejněná včera v Nature Microbiology odhaluje, že klinická deprese by mohla být ovlivněna množstvím určitých bakterií ve střevech.
Výzkumný tým vedený mikrobiologem Jeroenem Raesem z Katolické univerzity v Leuvenu v Belgii zjistil, že téměř všechny střevní bakterie jsou schopné produkovat neurotransmitery, což jsou chemikálie jako dopamin a serotonin, které umožňují komunikaci mezi neurony. Pokud jsou tyto „chemické posly“ zaslány do mozkových receptorů, mohou ovlivnit náladu a chování. Vědci také identifikovali dva kmeny bakterií, které postrádají střeva lidí, kterým byla diagnostikována deprese.
Studie přispívá k rostoucímu důkazu, že existuje souvislost mezi zdravím střeva a mozkem. Nestanoví však, zda špatné duševní zdraví způsobuje vyčerpání bakterií, nebo zda chybějící bakterie zesilují příznaky spojené s poruchami nálady. Je třeba více výzkumu, aby bylo přesvědčivě řečeno, že střevní bakterie ovlivňují duševní zdraví, říká Mark Lyte, profesor mikrobiologie na Iowské státní univerzitě, který se studie nezúčastnil.
„Studie se teprve začínají, “ říká Lyte. "Nerozumíme plně tomu, co všechny geny ve všech bakteriích dělají, takže neděláme závěr, že rozumíme vše o mikrobiotě, pokud jde o jejich genetickou schopnost vyrábět [neurotransmitery]. Rozumíme pouze zlomku." " Vědci nedávno identifikovali více než 100 nových druhů bakterií v lidském střevu a zdůraznili, kolik toho ještě musíme vědět o funkcích mikrobiomu.
Raes a jeho tým studovali střevní bakterie více než 2 000 evropských účastníků, aby prozkoumali možnou souvislost mezi mikrobiomem a duševním zdravím. Ve své studii tým testoval genomy 532 kmenů bakterií, aby určil, zda by bakterie mohly vytvářet neurotransmitery. Více než 90 procent bakterií ve studii prokázalo schopnost produkovat jeden nebo více z těchto chemických poslů.
Nejdelší nerv těla, vagus nerv, běží od mozkového kmene k nejnižší části střev. Nerv je považován za obousměrnou dálnici, která vysílá signály z mozku do střeva, aby regulovala trávení, a přenáší signály ze střeva do mozku. Tato funkce poskytuje možnou cestu pro neurotransmitery produkované střevními bakteriemi k ovlivnění duševního zdraví, říká Raes. Tým zjistil, že bakterie Coprococcus i Dialister byly vyčerpány u jedinců s depresí, a to i při kontrole účinků antidepresiv. Bylo také zjištěno, že Coprococcus má biologickou cestu spojenou s dopaminem, neurotransmiterem, o kterém je známo, že ovlivňuje duševní zdraví.
Dalším krokem, jak říká Lyte, je vyvinout úplnější pochopení toho, jak tyto dva kmeny bakterií fungují ve střevech. Vědci rozsáhle studovali genetické vlastnosti některých bakterií, jako je E. Coli, ale genomy a vlastnosti bakterií, jako jsou Coprococcus a Dialister, musí být ještě pečlivě prozkoumány. Lyte říká, že vědci budou muset použít „starou školu“ mikrobiologii a pěstovat tyto chyby v Petriho miskách, aby viděli, jak fungují. Bakterie, která se chová jedním způsobem na papíře, by mohla fungovat velmi odlišně, pokud by byla vystavena různorodému prostředí mikrobů podobných lidskému střevu.
"Tyto chyby musíte pěstovat a vidět, co dělají [v různých prostředích], abyste pochopili, co budou dělat, když budou v hostiteli, " říká Lyte.
Raes dále říká, že jeho tým identifikoval pouze bakterie, které by mohly ovlivnit duševní zdraví na úrovni rodů, a že je nezbytné identifikovat konkrétní druhy bakterií, které u lidí s depresí chybí, aby se otestoval možný vztah mezi střevem a mozkem. Zatímco nižší hladiny Dialisteru byly spojovány s depresí, nedávný článek spojoval vyšší hladiny Dialisteru s artritidou. Mohlo by se stát, že prevalence jednoho druhu Dialister zvyšuje riziko artritidy, zatímco prevalence jiného snižuje riziko deprese, Raes říká, ale stanovení takových specifik bude vyžadovat další studie.
Schopnost produkovat neurotransmitery může být také jedinečná pro bakterie, které se vyvinuly ve střevech, protože schopnost nebyla nalezena u divokých bakterií mimo mikrobiom. "Je to jako evoluční adaptace na symbiózu bakterií a [lidí], " říká Raes. "Pokud o tom začnete přemýšlet, vybuchne vám hlava." Bakterie žijí v nás a našly všechny tyto způsoby komunikace s námi a potenciálně ovlivňují naše chování. “
Emma Allen-Vercoe, profesorka mikrobiologie na University of Guelph v Ontariu, říká, že je nadšená budoucím potenciálem výzkumu mikrobiomů. I když by bylo zapotřebí mnohem více studií, než by vědci mohli provést léčebný pokus, Allen-Vercoe věří, že Coprococcus a Dialister by mohli být skvělými kandidáty, kteří by je mohli použít jako psychobiotika nebo probiotika zaměřená na duševní zdraví. Najít způsob, jak tyto mikroby pěstovat, aby je bylo možné podávat pacientům, by bylo „zdaleka triviální“, ale doufá, že vědci nakonec zavedou bakterie do lidských vnitřností a výsledky prozkoumají.
"Když jsem četl tento dokument, byl jsem nadšený, protože si opravdu myslím, že se jedná o novou hranici medicíny, " říká Allen-Vercoe. "Myslet mimo krabici, pokud jde o použití mikrobů ve střevě k léčbě nemocí, které tradičně nebyly spojeny se střevem, je docela vzrušující, protože přemýšlíme o věcech úplně jiným způsobem." Opravdu tu něco začali. “
