Ένωση μικροβίων στο έντερο οδηγεί σε αγχώδεις συμπεριφορές
16 Φεβρουαρίου 2022, 16:00
Oμάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι ένας μεταβολίτης που παράγεται από βακτήρια τα οποία βρίσκονται στο έντερο, μπορεί να "ταξιδέψει" στον εγκέφαλο και να αλλάξει τη λειτουργία των εγκεφαλικών κυττάρων, οδηγώντας σε αυξημένο άγχος πειραματόζωα.
«Ήταν πραγματικά δύσκολο να αποδείξουμε την αιτιότητα ανάμεσα σε κάτι που συμβαίνει στο έντερο και τον εγκέφαλο, καθώς δεν εντοπίζαμε παρά μόνο συσχετίσεις μεταξύ των καταστάσεων της νόσου και της παρουσίας ή απουσίας ορισμένων μικροβίων», λέει η Brittany Needham, επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης και μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο εργαστήριο Mazmanian. «Μάς ενδιέφερε να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τα μοριακά μηνύματα που περνούν μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου και πώς αυτά τα σήματα μπορεί να οδηγήσουν σε αλλαγές στη συμπεριφορά» πρόσθεσε.
Αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε ένα βακτηριακό μεταβολίτη (υποπροϊόν μικροβίων) που ονομάζεται θειικός 4-αιθυλφαινυλεστέρας ή 4EPS. Η ομάδα εστίασε στις επιπτώσεις του 4EPS στα επίπεδα άγχους σε ποντίκια. Ενώ οι αγχώδεις διαταραχές στους ανθρώπους είναι περίπλοκες, τα ζωικά μοντέλα παρέχουν έναν τρόπο μελέτης των ακριβών αλλαγών στον εγκέφαλο και το σώμα που οδηγούν σε αγχώδεις συμπεριφορές. Το άγχος στα ποντίκια μετριέται από την προθυμία τους να εξερευνήσουν ή να κρυφτούν σε ένα νέο χώρο καθώς και από το χρόνο που περνούν σε ένα επικίνδυνο περιβάλλον. Τα τολμηρά ποντίκια θα εξερευνήσουν ένα νέο χώρο, μυρίζοντας τριγύρω, αλλά τα ανήσυχα ποντίκια θα κρυφτούν, σα να αντικρίζουν ένα αρπακτικό, αντί να εξερευνήσουν.
Η μελέτη συνέκρινε δύο ομάδες ποντικών: Η μία ομάδα αποικίστηκε με ένα ζευγάρι βακτηρίων που κατασκευάστηκαν γενετικά για να παράγουν 4EPS. Η ομάδα ελέγχου των ποντικών αποικίστηκε με βακτήρια που ήταν πανομοιότυπα εκτός από το ότι δεν είχαν την ικανότητα να παράγουν 4EPS. Στη συνέχεια, τα ποντίκια εισήχθησαν σε μια νέα αρένα και οι ερευνητές μέτρησαν τη συμπεριφορά τους.
Τα ποντίκια με 4 EPS ξόδεψαν πολύ λιγότερο χρόνο εξερευνώντας την περιοχή και περισσότερο χρόνο κρύβονται σε σύγκριση με τα ποντίκια που δεν είχαν 4 EPS, υποδηλώνοντας υψηλότερα επίπεδα άγχους.
Κοιτάζοντας πιο προσεκτικά τα εγκεφαλικά κύτταρα μέσα σε αυτές τις αλλοιωμένες περιοχές, η ομάδα διαπίστωσε ότι συγκεκριμένα κύτταρα που ονομάζονται ολιγοδενδροκύτταρα είχαν αλλοιωθεί. Αυτά τα κύτταρα είναι σημαντικά εν μέρει επειδή παράγουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται μυελίνη, η οποία δρα ως προστατευτική επικάλυψη γύρω από τους νευρώνες και τις νευρικές ίνες. Η ομάδα διαπίστωσε ότι, παρουσία 4 EPS, τα ολιγοδενδροκύτταρα είναι λιγότερο ώριμα και κατά συνέπεια παράγουν λιγότερη μυελίνη.
Ωστόσο, όταν τα ποντίκια 4EPS υποβλήθηκαν σε θεραπεία με ένα φάρμακο που είναι γνωστό ότι αυξάνει την παραγωγή μυελίνης στα ολιγοδενδροκύτταρα, το φάρμακο μπόρεσε να υπερνικήσει τις αρνητικές επιπτώσεις του 4EPS - τα ποντίκια ανέκτησαν τη φυσιολογική παραγωγή μυελίνης και οι αγχώδεις συμπεριφορές μειώθηκαν. Να σημειώσουμε ότι αυτές οι ουσίες είναι ίδιες σε όλα τα θηλαστικά και στον άνθρωπο.
