Ljudski mikrobiom - skup bakterija, arheja, gljivica i virusa koji se pomiču u crijevima i crijevima - povezan je sa širokim rasponom zdravstvenih stanja čovjeka, uključujući zdravlje probave i prevenciju autoimunih bolesti. Neka su istraživanja čak utvrdila moguću vezu između zdravlja crijeva i funkcije mozga. Nastavljajući na ovom radu, juče objavljeno istraživanje u časopisu Nature Microbiology otkriva kako bi na kliničku depresiju mogle utjecati količine određenih bakterija u crijevima.
Istraživački tim, predvođen mikrobiologom Jeroenom Raesom s Katoličkog sveučilišta u Leuvenu u Belgiji, otkrio je da su gotovo sve bakterije u crijevima sposobne stvarati neurotransmitere, kemikalije poput dopamina i serotonina koji omogućuju komunikaciju između neurona. Ako se ovi "kemijski glasnici" pošalju receptorima u mozgu, mogu utjecati na raspoloženje i ponašanje. Istraživači su također identificirali dva soja bakterija koji nedostaju u crijevima ljudi kojima je dijagnosticirana depresija.
Studija dodaje sve jače dokaze da postoji povezanost između zdravlja crijeva i mozga. Međutim, ne utvrđuje da li loše mentalno zdravlje uzrokuje iscrpljivanje bakterija ili ako nestala bakterija pojačava simptome povezane s poremećajima raspoloženja. Potrebno je još istraživanja kako bi se potvrdilo da bakterije crijeva utječu na mentalno zdravlje, kaže Mark Lyte, profesor mikrobiologije na Državnom sveučilištu Iowa koji nije bio uključen u studiju.
"Studije tek počinju", kaže Lyte. "Ne razumijemo u potpunosti što rade svi geni u svim bakterijama, pa nemojte zaključivati da sve o mikrobioti razumijemo s obzirom na njihovu genetsku sposobnost koju čine [neurotransmiteri]. Razumijemo samo djelić toga. " Znanstvenici su nedavno identificirali više od 100 novih vrsta bakterija u ljudskom crijevu, podvlačeći koliko još moramo naučiti o funkcijama mikrobioma.
Raes i njegov tim proučavali su crijevne bakterije preko 2000 europskih sudionika kako bi ispitali moguću povezanost mikrobioma i mentalnog zdravlja. U svojoj studiji, tim je testirao genome 532 soja bakterija kako bi utvrdio mogu li bakterije stvoriti neurotransmitere. Preko 90 posto bakterija u studiji pokazalo je sposobnost proizvodnje jednog ili više ovih kemijskih glasnika.
Tijelo najduži živac, vagusni živac, teče od moždanog stabla do najnižeg dijela crijeva. Smatra se da je živac dvosmjerni autoput, koji šalje mozak u crijeva da regulira probavu i dovodi signale iz crijeva u mozak. Ova posljednja funkcija pruža mogući put da neurotransmiteri koje proizvode bakterije crijeva utječu na mentalno zdravlje, kaže Raes. Tim je utvrdio da su i bakterije Coprococcus i Dialister iscrpljene kod pojedinaca s depresijom, čak i kada su kontrolirali učinke antidepresiva. Otkriveno je i da koprokok ima biološki put povezan s dopaminom, neurotransmiter za koji se zna da utječe na mentalno zdravlje.
Sljedeći je korak, kaže Lyte, razvoj cjelovitijeg razumijevanja kako ova dva soja bakterija funkcioniraju u crijevima. Znanstvenici su opsežno proučavali genetske osobine nekih bakterija, poput E. Coli, ali genome i osobine bakterija poput Coprococcus i Dialister tek treba pažljivo ispitati. Lyte kaže da će znanstvenici morati koristiti mikrobiologiju "stare škole", uzgajajući ove bube u petrijevim posudama da bi vidjeli kako funkcioniraju. Bakterija koja se na papiru ponaša jednosmjerno mogla bi funkcionirati vrlo različito ako je izložena raznolikim okolišima mikroba sličnih ljudskim crijevima.
„Te bube morate uzgajati i vidjeti što rade (u različitim okruženjima) da biste shvatili što će raditi kad su domaćini“, kaže Lyte.
Uz to, Raes kaže da je njegov tim identificirao samo bakterije koje bi mogle utjecati na mentalno zdravlje na razini roda, te da je ključno identificirati specifične vrste bakterija koje su odsutne kod osoba s depresijom kako bi se ispitala moguća veza između crijeva i mozga. Dok su niže razine Dialistera bile povezane s depresijom, nedavno objavljeni rad povezao je više razine lijeka s artritisom. Može biti da prevalencija jedne vrste Dialistera povećava rizik od artritisa, dok prevalencija druge smanjuje rizik od depresije, kaže Raes, ali za utvrđivanje takvih specifičnosti trebat će dodatna ispitivanja.
Sposobnost proizvodnje neurotransmitera također bi mogla biti jedinstvena za bakterije koje su se razvile u crijevima, jer tu sposobnost nisu pronađene u divljim bakterijama izvan mikrobioma. "To se osjeća kao evolucijska prilagodba simbiozi bakterija i [ljudi]", kaže Raes. "Ako počnete razmišljati o tome, tada vam glava eksplodira. Bakterije žive u nama i pronašle su sve ove načine da komuniciraju s nama i potencijalno utječu na naše ponašanje. "
Emma Allen-Vercoe, profesorica mikrobiologije na Sveučilištu Guelph u Ontariju, kaže da je uzbuđena zbog budućeg potencijala istraživanja mikrobioma. Iako bi bilo potrebno još mnogo studija prije nego što bi znanstvenici mogli provesti ispitivanje liječenja, Allen-Vercoe vjeruje da bi Coprococcus i Dialister mogli biti sjajni kandidati za korištenje kao psihobiotike ili probiotike koji ciljaju mentalno zdravlje. Pronalaženje načina za uzgoj tih mikroba kako bi se oni mogli davati pacijentima bilo bi "daleko od trivijalnog", ali nada se da će znanstvenici konačno moći uvesti bakterije u ljudska crijeva i ispitati rezultate.
"Kada sam pročitao ovaj članak bio sam vrlo uzbuđen, jer zaista mislim da je ovo nova granica medicine", kaže Allen-Vercoe. „Razmišljanje izvan okvira u smislu upotrebe mikroba u crijevima za liječenje bolesti koje tradicionalno nisu povezane s crijevima je prilično uzbudljivo, jer o stvarima razmišljamo na sasvim drugačiji način. Ovdje su stvarno nešto započeli. "
