Hiire uuring: kuidas serotoniin, antidepressandid mõjutavad soolebaktereid
Vastavalt ülikooli bioloogide juhitud uuele hiireuuringule võib serotoniin ja serotoniini sihtivad ravimid, näiteks antidepressandid, avaldada suurt mõju soolestiku mikrobiootale, umbes 100 triljonile bakterile ja muule inimese keha soolestikus elavale mikroobile. Californias, Los Angeles (UCLA).
Serotoniin on neurotransmitter ehk keemiline messenger, mis täidab inimkehas paljusid funktsioone, sealhulgas mängib suurt rolli emotsioonides ja õnnelikkuses. Hinnanguliselt 90% keha serotoniinist toodetakse soolestikus, kus see mõjutab soole immuunsust.
Uurimisrühm tuvastas konkreetse soolebakteri, mis suudab tuvastada ja transportida serotoniini bakterirakkudesse. Kui hiirtele anti antidepressanti fluoksetiini või Prozaci, leidsid bioloogid, et see vähendas serotoniini transporti nende rakkudesse. Seda bakterit, mille kohta on vähe teada, nimetatakse Turicibacter sanguinis.
Tulemused avaldatakse ajakirjas Looduse mikrobioloogia.
„Meie eelmine töö näitas, et teatud soolebakterid aitavad soolel serotoniini toota. Selles uuringus olime huvitatud selle välja selgitamisest, miks nad seda teha võiksid, ”ütles vanemautor dr Elaine Hsiao, UCLA integreeriva bioloogia ja füsioloogia ning UCLA kolledži mikrobioloogia, immunoloogia ja molekulaargeneetika dotsent; ja seedetraktihaigused UCLA David Geffeni meditsiinikoolis.
Hsiao ja tema meeskond teatasid ajakirjas Kamber 2015. aastal, et hiirtel toodab spetsiifiline bakterite segu, mis koosneb peamiselt Turicibacter sanguinisest ja Clostridiast, molekule, mis annavad soolerakkudele signaali serotoniini tootmise suurendamiseks.
Kui teadlased kasvatasid ilma bakteriteta hiiri, puudus nende soolestiku serotoniinist enam kui 50%. Kuid kui meeskond lisas tagasi peamiselt Turicibacteri ja Clostridia bakterisegu, tõusis nende serotoniin normaalsele tasemele.
See uuring pani meeskonna mõtlema, miks bakterid annavad meie soolerakkudele serotoniini tootmiseks märku. Kas mikroobid kasutavad serotoniini ja kui jah, siis milleks?
Uues uuringus lisasid teadlased mõnede hiirte joogiveele serotoniini ja tõstsid teisi mutatsiooniga (mis loodi spetsiifilise serotoniini transporteri geeni muutmisega), mis suurendas serotoniini taset soolestikus.
Pärast näriliste mikrobioota uurimist avastas meeskond, et bakterid Turicibacter ja Clostridia suurenesid märkimisväärselt, kui soolestikus oli rohkem serotoniini.
Kui need bakterid serotoniini juuresolekul suurenevad, võib-olla on neil serotoniini tuvastamiseks mõni rakumehhanism, oletasid teadlased.
Koostöös uuringu kaasautori dr Lucy Forresti ja tema meeskonnaga Riiklikus Tervishoiuinstituudi riiklikus neuroloogiliste häirete ja insuldi instituudis leidsid teadlased mitmest Turicibacteri liigist valgu, millel on teatav struktuurne sarnasus valguga, mis imetajatel serotoniini transpordib. . Kui nad laboris Turicibacter sanguinis kasvatasid, leidsid nad, et bakter impordib rakku serotoniini.
Teises katses lisasid teadlased Turicibacter sanguinis sisaldavasse torusse antidepressandi fluoksetiini, mis tavaliselt blokeerib imetaja serotoniini transporterit. Nad leidsid, et bakter transpordib serotoniini oluliselt vähem.
Meeskond leidis, et Turicibacter sanguini eksponeerimine serotoniinile või fluoksetiinile mõjutas seda, kui hästi bakter võis seedetraktis areneda. Serotoniini juuresolekul kasvas bakter hiirtel kõrge tasemeni, kuid fluoksetiiniga kokkupuutel kasvas bakter hiirtel ainult madalale tasemele.
"Varasemad uuringud meie laborist ja teistest näitasid, et spetsiifilised bakterid soodustavad serotoniini taset soolestikus," ütles juhtivautor dr Thomas Fung, järeldoktor.
"Meie uus uuring ütleb meile, et teatud soolebakterid võivad reageerida serotoniinile ja ravimitele, mis mõjutavad serotoniini, nagu antidepressandid. See on ainulaadne suhtlusvorm bakterite ja meie enda rakkude vahel molekulide kaudu, mida traditsiooniliselt peetakse neurotransmitteriteks. "
Uued leiud vastavad üha kasvavale arvule uuringutele, mis näitavad, et antidepressandid võivad muuta soolestiku mikrobioota.
"Tuleviku jaoks," ütles Hsiao, "me tahame teada saada, kas mikroobide koostoimel antidepressantidega on tagajärgi tervisele ja haigustele."
Allikas: California ülikool - Los Angeles
