Ihmisen mikrobiomi - bakteereiden, arhaea, sienten ja virusten kokoelma suolistossa ja suolistossa - on liitetty moniin ihmisten terveystiloihin, mukaan lukien ruoansulatuskanavan terveys ja autoimmuunisairauksien ehkäisy. Jotkut tutkimukset ovat jopa tunnistaneet mahdollisen yhteyden suoliston terveyden ja aivojen toiminnan välillä. Tämän työn pohjalta eilen Nature Microbiology -julkaisussa julkaistu tutkimus paljastaa, että tiettyjen suolistossa olevien bakteerien määrät voivat vaikuttaa kliiniseen masennukseen.
Tutkimusryhmä, jota johtaa Belgian Leuvenin katolisen yliopiston mikrobiologi Jeroen Raes, havaitsi, että melkein kaikki suolen bakteerit pystyvät tuottamaan välittäjäaineita, jotka ovat kemikaaleja, kuten dopamiini ja serotoniini, jotka mahdollistavat kommunikaation neuronien välillä. Jos nämä ”kemialliset lähettiläät” lähetetään aivojen reseptoreihin, ne voivat vaikuttaa mielialaan ja käyttäytymiseen. Tutkijat tunnistivat myös kaksi bakteerikantaa, joista puuttuu niiden ihmisten suolisto, joille on diagnosoitu masennus.
Tutkimus lisää lisää todisteita siitä, että suoliston terveyden ja aivojen välillä on yhteys. Se ei kuitenkaan selvitä, aiheuttaako huono mielenterveys bakteerien ehtymistä vai lisäävätkö puuttuvat bakteerit mielialahäiriöihin liittyviä oireita. Lisää tutkimusta tarvitaan, jotta voidaan lopullisesti sanoa, että suolen bakteerit vaikuttavat mielenterveyteen, sanoo Iowan osavaltion yliopiston mikrobiologian professori Mark Lyte, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.
"Opinnot ovat vasta alkamassa", Lyte sanoo. "Emme ymmärrä täysin, mitä kaikkien bakteerien kaikki geenit tekevät, joten älä tee johtopäätöstä, että ymmärrämme kaiken mikrobiotasta geneettisen kyvyn tuottaa [välittäjäaineita]. Ymmärrämme vain murto-osan siitä. " Tutkijat tunnistivat äskettäin yli 100 uutta bakteerilajia ihmisen suolistossa korostaen, kuinka paljon meille on vielä opittava mikrobiomin toiminnoista.
Raes ja hänen tiiminsä tutkivat yli 2000 eurooppalaisen osallistujan suolen bakteereja tutkiakseen mahdollista yhteyttä mikrobioman ja mielenterveyden välillä. Tutkimuksessaan ryhmä testasi 532 bakteerikannan genomit määrittääkseen, voisiko bakteerit luoda välittäjäaineita. Yli 90 prosenttia tutkimuksen bakteereista osoitti kyvyn tuottaa yhtä tai useampaa näistä kemiallisista lähettiläistä.
Kehon pisin hermo, emättimen hermo, kulkee aivorinnasta suoliston alimpaan osaan. Herman ajatellaan olevan kaksisuuntainen valtatie, joka lähettää signaaleja aivoista suolistoon säännellä ruuansulatusta ja tuo signaaleja suolistosta aivoihin. Jälkimmäinen toiminto tarjoaa mahdollisen reitin suolen bakteerien tuottamille välittäjäaineille vaikuttaa mielenterveyteen, Raes sanoo. Ryhmä havaitsi, että sekä Coprococcus- että Dialister- bakteerit olivat ehtyneet masennuspotilaiden keskuudessa, jopa masennuslääkkeiden vaikutuksia valvottaessa. Koprococcusilla todettiin myös olevan biologinen reitti, joka liittyy dopamiiniin, välittäjäaineeseen, jonka tiedetään vaikuttavan mielenterveyteen.
Seuraava vaihe, Lyte sanoo, on kehittää täydellisempi käsitys siitä, kuinka nämä kaksi bakteerikantaa toimivat suolistossa. Tutkijat ovat tutkineet joidenkin bakteerien, kuten E. colin, geneettisiä piirteitä, mutta Coprococcusin ja Dialisterin, kuten bakteerien, perimää ja piirteitä on vielä tutkittava huolellisesti. Lyte sanoo, että tutkijoiden on käytettävä "vanhan koulun" mikrobiologiaa kasvattamalla näitä vikoja Petri-maljoissa nähdäkseen, kuinka ne toimivat. Yksi tavalla paperille käyttäytyvä bakteeri voisi toimia hyvin eri tavoin, kun se altistetaan monimuotoiselle mikrobien ympäristölle, jotka ovat samanlaisia kuin ihmisen suolet.
"Sinun on kasvatettava nämä virheet ja tarkasteltava mitä he tekevät [erilaisissa ympäristöissä] ymmärtääksesi mitä he tekevät isäntään nähden", Lyte sanoo.
Lisäksi Raes sanoo, että hänen tiiminsä on tunnistanut vain bakteereita, jotka voivat vaikuttaa henkiseen terveyteen suvutasolla, ja että on ratkaisevan tärkeää tunnistaa tietyt bakteerilajit, joita ei ole masennuspotilailla, jotta voidaan testata suoliston ja aivojen mahdollinen suhde. Vaikka alhaisemmat Dialister- tasot liittyivät masennukseen, tuoreessa julkaisussa linkitettiin Dialisterin korkeammat tasot niveltulehdukseen. Voi olla, että yhden Dialister-lajin esiintyvyys lisää niveltulehduksen riskiä, kun taas toisen levinneisyys vähentää masennuksen riskiä, Raes sanoo, mutta tällaisten spesifisyyksien määrittäminen vaatii lisätutkimuksia.
Kyky tuottaa välittäjäaineita saattaa myös olla ainutlaatuinen suolistossa kehittyneille bakteereille, koska kykyä ei ole löydetty villistä bakteereista mikrobiomin ulkopuolella. "Tuntuu evoluutiota mukauttavalta bakteerien ja [ihmisten] symbioosiin", Raes sanoo. ”Jos alkaa miettiä sitä, niin pääsi räjähtää. Bakteerit elävät sisällämme ja ovat löytäneet kaikki nämä tavat kommunikoida kanssamme ja vaikuttaa potentiaalisesti käyttäytymiseen. ”
Ontarion Guelphin yliopiston mikrobiologian professori Emma Allen-Vercoe sanoo olevansa innostunut mikrobiomitutkimuksen tulevaisuuden potentiaalista. Vaikka tutkijoiden suorittaminen hoitokokeessa vaaditaan vielä paljon enemmän, Allen-Vercoe uskoo, että Coprococcus ja Dialister voisivat olla hyviä ehdokkaita käytettäviksi psykobiotiikoina tai mielenterveyttä torjuvina probiootteina. Tavan löytäminen näiden mikrobien kasvattamiseksi, jotta niitä voidaan antaa potilaille, olisi ”kaukana triviaalista”, mutta hän toivoo, että tutkijat voivat lopulta viedä bakteerit ihmisen suolistoon ja tutkia tulokset.
"Kun luin tätä artikkelia, olin erittäin innoissani, koska uskon todella olevan uusi lääketieteen raja", Allen-Vercoe sanoo. ”Ajattelu ruudun ulkopuolella mikrobien käytöstä suolistossa sellaisten sairauksien hoidossa, joita perinteisesti ei ole liitetty suolistoon, on melko jännittävää, koska ajattelemme asioita aivan eri tavalla. He ovat todella aloittaneet jotain täältä. ”
