Човешкият микробиом - съвкупност от бактерии, археи, гъбички и вируси, влизащи в червата и червата - е свързан с широк спектър от човешки здравни състояния, включително здраве на храносмилането и предотвратяване на автоимунни заболявания. Някои изследвания дори установяват възможна връзка между здравето на червата и мозъчната функция. Изграждайки тази работа, проучване, публикувано вчера в Nature Microbiology, разкрива, че клиничната депресия може да бъде повлияна от количествата на определени бактерии в червата.
Изследователският екип, воден от микробиолога Йероен Райс от Католическия университет в Льовен в Белгия, откри, че почти всички бактерии в червата са в състояние да произвеждат невротрансмитери, които са химикали като допамин и серотонин, които позволяват комуникация между невроните. Ако тези „химически пратеници“ бъдат изпратени до рецепторите в мозъка, те могат да повлияят на настроението и поведението. Изследователите също така идентифицират два щама бактерии, които липсват в червата на хора, които са диагностицирани с депресия.
Проучването добавя към доказателства, че съществува връзка между здравето на червата и мозъка. Тя обаче не установява дали лошото психично здраве причинява изчерпване на бактериите или дали липсващите бактерии засилват симптомите, свързани с разстройства на настроението. Необходими са повече изследвания, за да се каже категорично, че чревните бактерии влияят на психичното здраве, казва Марк Лайт, професор по микробиология в Университета на Айова, който не е участвал в изследването.
„Проучванията едва сега започват наистина“, казва Лайт. "Ние не разбираме напълно какво правят всички гени във всички бактерии, така че не правете заключение, че разбираме всичко за микробиоти от гледна точка на генетичния им капацитет [невротрансмитери]. Разбираме само част от това. " Наскоро учените идентифицираха над 100 нови вида бактерии в човешките черва, подчертавайки колко още трябва да научим за функциите на микробиома.
Райс и неговият екип проучиха чревните бактерии на над 2000 европейски участници, за да проучат възможна връзка между микробиома и психичното здраве. В своето проучване екипът тества геномите на 532 щама бактерии, за да определи дали бактериите могат да създадат невротрансмитери. Над 90 процента от бактериите в изследването демонстрираха способността да произвеждат един или повече от тези химически пратеници.
Най-дългият нерв на тялото, вагусовият нерв, протича от мозъчния ствол до най-ниската част на червата. Смята се, че нервът е двупосочен път, който изпраща сигнали от мозъка до червата, за да регулира храносмилането и пренася сигнали от червата до мозъка. Последната функция осигурява възможен път на невротрансмитерите, произведени от чревните бактерии, за да повлияят на психичното здраве, казва Райс. Екипът установява, че както бактериите Coprococcus, така и Dialister са изчерпани сред индивидите с депресия, дори при контролиране на ефектите на антидепресантите. Установено е също, че копрококът има биологичен път, свързан с допамин, невротрансмитер, за който се знае, че влияе върху психичното здраве.
Следващата стъпка, казва Лайт, е да се развие по-пълно разбиране за това как функционират тези два щама бактерии в червата. Учените са проучили задълбочено генетичните особености на някои бактерии, като E. Coli, но геномите и чертите на бактерии като Coprococcus и Dialister все още не са внимателно проучени. Лайт казва, че учените ще трябва да използват микробиология „old school“, отглеждайки тези бъгове в чаши на Петри, за да видят как функционират. Бактерията, която се държи по един начин на хартия, може да функционира много различно, когато е изложена на разнообразна среда от микроби, подобни на човешките черва.
„Трябва да отглеждате тези бъгове и да видите какво правят [в различни среди], за да разберете какво ще правят, когато са в хоста“, казва Лайт.
Освен това, Райс казва, че неговият екип е идентифицирал само бактерии, които биха могли да повлияят на психичното здраве на родно ниво и че е от решаващо значение да се идентифицират специфичните видове бактерии, които липсват при хора с депресия, за да се провери възможна връзка между червата и мозъка. Докато по-ниските нива на Dialister бяха свързани с депресия, наскоро хартия свързва по-високи нива на Dialister с артрит. Възможно е разпространението на един вид Dialister да повишава риска от артрит, докато разпространението на друг намалява риска от депресия, казва Raes, но определянето на такива специфики ще изисква допълнителни проучвания.
Способността за производство на невротрансмитери също може да е уникална за бактериите, които са се развили в червата, тъй като способността не е открита в дивите бактерии извън микробиома. „Усеща се като еволюционна адаптация към симбиозата на бактерии и [хора], “ казва Райс. „Ако започнете да мислите за това, тогава главата ви избухва. Бактериите живеят вътре в нас и са намерили всички тези начини да общуват с нас и потенциално да повлияят на поведението ни. “
Ема Алън-Веркой, професор по микробиология в Университета в Гелф в Онтарио, казва, че се вълнува от бъдещия потенциал на изследванията в микробиомите. Въпреки че ще бъдат необходими много повече проучвания, преди учените да могат да проведат изпитание за лечение, Алън-Веркой вярва, че Копрококус и Диалистър биха могли да бъдат чудесни кандидати за използване като психобиотици или пробиотици, насочени към психичното здраве. Намирането на начин за отглеждане на тези микроби, така че те да могат да бъдат прилагани на пациенти, би било „далеч от тривиално“, но тя се надява, че евентуално учените могат да въведат бактериите в човешките черва и да проучат резултатите.
„Когато прочетох този документ, бях супер развълнуван, защото наистина мисля, че това е нова граница в медицината“, казва Алън-Верко. „Мисленето извън кутията по отношение на използването на микроби в червата за лечение на заболявания, които традиционно не са свързани с червата, е доста вълнуващо, защото мислим за нещата по съвсем различен начин. Те наистина са започнали нещо тук. "
