A Microbiome program a mentális egészséget csecsemőkorban?

Az immunrendszer fejlődésétől kezdve az egészséges emésztésig a mikrobiom alapvető szerepet játszik az emberi fiziológiában. A mikrobiom a bőrben, a nyálkahártyákban, az emésztőrendszerekben és még az emberi anyatejben is található. A mikrobák gyakorlatilag a szervezés minden biológiai szintjével kölcsönhatásba lépnek, beleértve a sejtek közötti szerves szintet és a szisztémás jelátvitelt is. Még mindig megtanuljuk azt a számtalan módot, ahogyan a mikrobióm befolyásolja az emberi egészséget - de mi a helyzet a jól leírt mikrobióm nélküli rendszerekkel, például a központi idegrendszerrel?

A kutatók megtudják, hogy a mikrobiom befolyásolhatja pszichiátriai jólétünket. Egy nemrégiben készült áttekintés azt vizsgálja, hogy a hüvelyi és a bél anyai mikrobioma miként befolyásolhatja a csecsemő hajlamát a jövõbeni pszichiátriai rendellenességekre, mint szorongás, depresszió, skizofrénia és autizmus spektrum rendellenességek.

Függőleges átvitel

A mikrobiom a korai életben kezd kialakulni. Az olyan specifikus törzsek, mint a Bifidobacterium bifidum, a Coprococcus comes és a Ruminococcus bromii magzati-anyai átvitelen mennek keresztül, a Bacteroides és a Bifidobacterium átvitt törzsei felnőttek és csecsemők bélében egyaránt megtalálhatók. A kommenzális mikrobákkal való korai kölcsönhatás elengedhetetlen a csecsemő egészséges immunrendszerének fejlődéséhez, és csökkenti az elhízás, az asztma és az allergiák életében fennálló kockázatát. Az exogén tényezők, például az étrend, a drogok és a stressz dinamikus változásokat okozhatnak az anya mikrobiomjában terhesség alatt, és befolyásolhatják a kromatin plaszticitását a gazda agyában, ami megváltoztathatja az emberi viselkedést.

Az emberi mikrobiota terhesség alatti vizsgálatát bonyolítja a terhességi életkor, és az anyai széklet mikrobiota vizsgálata kimutatta az első, második és harmadik trimeszter közötti különbségeket. A mikrobiom sokféleségében bekövetkező változások korrelálhatnak a magzati változásokkal, például a sejtképződéssel, a migrációval, a programozott apoptózissal és az idegsejtek közötti szinapszisok kialakulásával. Általánosságban elmondható, hogy a proteobaktériumok és az aktinobaktériumok a terhesség alatt növekednek, és a Lactobacillus terhesség alatt csökkenésről tanúskodik. Ezek a változások azért fontosak, mert befolyásolhatják az emberi anyagcserét és immunitást. Talán ellentétesen az anyai étrendnek minimális vagy hiányzó szerepe van gyermeke ebből eredő mikrobiom-összetételében. További vizsgálatok szükségesek a mikrobiómák variációjáról terhes betegeknél e hatások jobb jellemzése érdekében.

Bél-agy tengely és mentális egészség

Hogyan befolyásolhatják a mikrobák a mentális egészséget? A hibáink és az agyunk közötti kapcsolat leírásának egyik modellje a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) tengely. A test kommunikációs hálózataként a HPA tengely egyszerre több szervről integrálja a jelzést. A HPA tengely befolyásolja a növekedést, a tejtermelést és a vízháztartást, és közvetlenül befolyásolja a pajzsmirigy, a mellékvesék és a nemi szervek működését. A mikrobák neurotranszmitterek (például acetilkolin és szerotonin) kiválasztásával befolyásolhatják a HPA tengelyt, befolyásolhatják a szorongási viselkedéssel kapcsolatos receptorok gén expresszióját, és felerősítik az emberi stressz választ. A stressz hatására testünk gyulladásos citokineket választ ki.

Míg a gyulladás a normális immunfunkció kulcsfontosságú eleme, az anya és a baba számára is káros következményekkel járhat, például koraszüléssel. A gyulladás emellett növeli a terhességi cukorbetegség, a terhességi magas vérnyomás, a súlyos depressziós rendellenesség és az elhízás kialakulásának kockázatát az élet későbbi szakaszaiban. A bél mikrobiota növelheti a súlygyarapodást az energiagyűjtés, a rövid láncú zsírsavjelzés, a jóllakottság szabályozása és a gyulladásos válaszrendszerek módosításával.

A HPA tengely módosításával a bél mikrobioma mozgatórugó lehet a kognitív képességek és viselkedés egyéni variációiban. Ezenkívül a mikrobiom módosításai megváltoztathatják és alakíthatják hangulatunkat és megismerésünket, és a tudósok most tanulmányozzák a mikrobiómra irányuló beavatkozásokat a gyakori mentális egészségi rendellenességek kezelése érdekében. Mikrobiomunk és hangulatunk közötti kapcsolat segíthet megmagyarázni a depresszió néhány gyakori társbetegségét, például a gyulladásos bél szindrómát (IBS); a szorongásos és depressziós betegek kb. 60% -ának bélműködési zavarai vannak. Ezek a tanulmányok fontos új irányokat teremtenek a jövő terápiás megközelítései számára.

Császármetszés és hüvelyi szállítás

Megismerés, stressz és tanulás

A mikrobiómák összetételének változásai összefüggésben vannak a megismerés, a tanulás és a memória változásával olyan kísérletek során, ahol az étrend, a stressz, a fertőzés és a testmozgás kontrollálva van. A hangulati zavarokkal és a mániával kapcsolatos vizsgálatok számos mechanizmust javasoltak ezeknek a hatásoknak a magyarázatára: egy erős fertőzés aktiválhatja az immunrendszert, és ezután mániát válthat ki, az antibiotikumok használata pedig megváltoztathatja a mikrobiotát. Bár a mechanizmus még mindig nem világos, tudjuk, hogy a bél-agy tengely segít reagálni a stresszre és a környezet immunológiai sértéseire, és hogy a mikrobák befolyásolhatják a bél-agy tengelyt.

Az állatmodellek az anyai tényezőket olyan pszichiátriai betegségekhez kötötték, mint a szorongás, a depresszió és az autizmus spektrum zavarai. A terhes nő környezete, például a stressz szintje befolyásolhatja az újszülött epigenetikai hajlamát. Pontosabban, mikrobiomunk metabolitjai lehetnek a génexpresszió epigenetikus aktivátorai és a szimpatikus idegrendszerhez és az immunrendszerhez kapcsolódó hatásfehérjék. A csecsemő stresszreakciójának megváltoztatásával az anyai stressz befolyásolhatja a csecsemő idegfejlődését és a HPA tengelyt.

A „mikrobiota-gyulladásos” hipotézis megmagyarázhatja, hogy a mikrobák miként növelik a depresszió tüneteit. Úgy gondolják, hogy a gyulladás szorosan összefügg a depresszióval a depresszióval kapcsolatos citokinek felszabályozása miatt. A mikrobiota-gyulladásos hipotézis azt állítja, hogy a stressz és a bélrendszeri állapotok által okozott bél mikrobiom diszbiózis a gyulladásgátló utak felszabályozását eredményezheti. Ezek a változások fel tudják szabályozni a „Nod-szerű receptorokat”, a receptorok egy osztályát, amely reagál a sejtkárosodásra és a stresszre. A rossz étrend, a stressz vagy más gyulladásos sértések depresszióhoz vezethetnek, változásokat okozhatnak a bél mikrobiomjában és dysbiosist okozhatnak. A mikrobiota-gyulladás szerepének meghatározása tájékoztathatja a pszichiátriai ellátás orvosi megközelítéseit (ideértve a széklet mikrobiota transzplantációját vagy az étrend megváltoztatását).

A genetika, a mentális egészség és a mikrobióm

Milyen szerepet játszik a mikrobiom a mentális egészség genetikai alapjának megteremtésében? A mikrobák olyan epigenetikai változásokat hajthatnak végre a csecsemőben, amelyek hajlamosíthatják az egyént a pszichés betegségre. Más emberi betegségek epigenetikus patofiziológiával rendelkeznek; például a tudósok a szkizofrénia öngyilkossági kísérleteihez kapcsolódó metiláció epigénszintű mintáit mérték. Jövőbeni vizsgálatokra van szükség a fejlődési neurobiológiával és az anyai mikrobiom szerepével kapcsolatban.