Микробиом кишечника был связан с депрессией, шизофренией и другими неврологическими состояниями, но пока не ясно, является ли эта связь причинной.
В ходе исследования пациенты с шизофренией получали лечение от инфекции антибиотиком миноциклином и их психоз прояснился. Авторы исследования предположили, что улучшение психического состояния пациентов произошло благодаря подавлению воспаления в головном мозге миноциклином. Но у Стивенса была другая идея. Он задался вопросом, не был ли антибиотик “каким-то образом сбивает плохие бактерии” в кишечнике, которые могли бы повлиять на психоз пациентов. Если это так, то кишечные бактерии могут играть роль не только в шизофрении, но и в других расстройствах психического здоровья, включая тревогу и депрессию.
“Если бы вы спросили невролога 10 лет назад, считают ли они, что кишечная микробиота может быть связана с депрессией , многие из них сказали бы, что вы сошли с ума”, - говорит Йерун Раес
Исследователи также заинтересованы в понимании механизмов, с помощью которых микробиом может управлять психическими расстройствами, с которыми он, по-видимому, связан. Например, в исследовании шизофрении исследователи пересаживали образцы кала от некоторых из 130 или около того людей, которые принимали участие в эксперименте на беспородных мышах, а затем контролировали поведение мышей и уровень нейротрансмиттеров в их мозге.
Мыши, получавшие трансплантаты от больных шизофренией, были более гиперактивны в открытом пространстве и прилагали больше усилий во время теста на плавание, чем мыши, получавшие трансплантаты стула от здоровых людей. Две группы мышей также имели различные уровни глутамата, глутамина и ГАМК в их гиппокампах. Все эти аминокислоты являются нейромедиаторами, необходимыми для функционирования мозга, и их уровни в мозге мышей , получающих трансплантаты от людей с шизофренией, отражают химические закономерности, наблюдаемые у пациентов, говорит соавтор исследования Хулио Лицинио, психиатр из Медицинского университета SUNY Upstate в Сиракузах. Результаты показывают, что микробиом может управлять изменениями в мозге, которые приводят к изменениям в поведении, добавляет он.
”Но мыши-это не люди", - говорит Раес, и есть различные другие факторы, такие как стресс, которые могут побудить мышей вести себя подобным образом с людьми с психическими расстройствами без необходимости в подобной химии мозга. В недавнем исследовании Raes и его коллег был использован другой подход к проблеме, используя большой набор данных человека для поиска микробиомных различий между здоровыми и депрессивными людьми.
В ходе анализа команда сначала сравнила микробиоту кишечника 1054 особей и выявила истощение Сопрококка и Диализатора как возможные драйверы депрессии. Затем команда использовала отдельную когорту из 1070 человек для проверки результатов и обнаружила “сильный ассоциативный сигнал” между обилием этих кишечных микробов и качеством жизни на основе опросов пациентов.
Raes и его коллеги также использовали вычислительную структуру для анализа того, могут ли определенные бактерии кишечника производить или разрушать нейроактивные соединения в кишечнике.
Например, геномы видов Coprococcus содержат последовательности ДНК, способные генерировать DOPAC, метаболит нейротрансмиттера дофамина, который связан с депрессией при истощении.
Результаты все еще не демонстрируют, что более низкие уровни Coprococcus и Dialister вызывают депрессию, и еще предстоит проверить у мышей, признает РАЭС.
Микробиология-это не просто, потому что она включает в себя экологию.