تظهر بكتيريا الأمعاء ومستقلباتها أنماطًا مرتبطة بالاكتئاب لدى كبار السن

تظهر بكتيريا الأمعاء ومستقلباتها أنماطًا مرتبطة بالاكتئاب لدى كبار السن

اكتشف الباحثون بصمات ميكروبية واستقلابية مميزة في أمعاء كبار السن المصابين بالاكتئاب، مما يشير إلى طرق جديدة لعلاجات الصحة العقلية الشخصية التي تستهدف الميكروبات.

دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature Portfolio الأغشية الحيوية والميكروبيوماتيظهر تغيرات كبيرة في تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء لدى كبار السن في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​الذين يعانون من زيادة الوزن / السمنة ومتلازمة التمثيل الغذائي مع أعراض الاكتئاب أو مضادات الاكتئاب. توفر النتائج مسارًا بحثيًا مستقبليًا لتحديد ما إذا كانت الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء تؤثر على الفيزيولوجيا المرضية للاكتئاب.

خلفية

الاكتئاب هو اضطراب عقلي خطير يتميز بالشعور بالحزن وعدم الاهتمام بالأنشطة على مدى فترة طويلة من الزمن. يعاني ما يقدر بنحو 3.8% من سكان العالم من الاكتئاب في مرحلة ما من حياتهم.

يمكن للعديد من العوامل الاجتماعية والنفسية ونمط الحياة والعوامل البيولوجية أن تؤدي إلى ظهور الاكتئاب. وقد لوحظت أيضًا تغييرات في تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء لدى المرضى الذين يعانون من اضطرابات الاكتئاب الشديدة.

تم العثور على أن الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء تؤثر على الصحة البدنية والعقلية من خلال محور الأمعاء والدماغ، وهي شبكة معقدة ثنائية الاتجاه من المسارات العصبية والغدد الصماء والمناعة والتمثيل الغذائي.

يرسل العصب المبهم في الدماغ إشارات إلى القناة الهضمية، وتقوم الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء بمعالجة هذه الإشارات وتستجيب من خلال مسارات متعددة، بما في ذلك التنشيط المبهم، والتعديل المناعي، وإنتاج وسطاء الالتهابات والأيضات الميكروبية. يمكن لكل من وسطاء الالتهابات والأيضات الميكروبية عبور حاجز الدم في الدماغ وتعديل وظائف المخ.

نظرًا للارتباط المحتمل بين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء وتطور الاكتئاب، تهدف الدراسة الحالية إلى توصيف التركيب الميكروبي للأمعاء، والصورة البرازية للميكروبات في الأمعاء لدى كبار السن في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​الذين يعانون من متلازمة التمثيل الغذائي وأعراض الاكتئاب.

تصميم الدراسة

شملت الدراسة 400 من كبار السن في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​(55 إلى 75 سنة) الذين يعانون من زيادة الوزن/السمنة ومتلازمة التمثيل الغذائي. تم تعريف حالة الاكتئاب على أنها درجة Beck Depression Inventory-II (BDI-II) ≥ 20 (تشير إلى أعراض متوسطة إلى شديدة) أو الاستخدام الحالي لمضادات الاكتئاب.

تميز تكوين الكائنات الحية الدقيقة في أمعاء المشاركين بتسلسل الحمض النووي الريبي الريباسي 16S، وتم تقييم ملامح المستقلبات البرازية باستخدام قياس الطيف الكتلي السائل بالترادف. تم تعديل التحليلات حسب النظام الغذائي والتدخين والنشاط البدني والمتغيرات المشتركة الأخرى.

نتائج الدراسة

قام الباحثون بتصنيف 69 مشاركًا في مجموعة الاكتئاب (DG) و331 في المجموعة المرجعية (RG).

ولاحظوا وجود اختلافات كبيرة في ثراء وتنوع الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء بين مجموعة الاكتئاب والمجموعات المرجعية. وعلى وجه الخصوص، حددوا ثمانية أجناس بكتيرية، بما في ذلكالمكورات الحمضيةوميجاسفيرا(المخصب في الاكتئاب) ومجموعة Christensenellaceae R-7(منهكة في الاكتئاب)، والتي كانت وفيرة بشكل مختلف بين المجموعات.

لقد أجروا التنميط الوظيفي التنبؤي للمجتمعات الميكروبية وحددوا المسارات التي ارتبطت بشكل كبير بالاكتئاب. وارتبطت هذه المسارات بداء السكري من النوع الثاني، وإفراز الصفراء، والتخليق الحيوي للأيضات الثانوية، واستقلاب الكربوهيدرات، واستقلاب الأحماض الأمينية. والجدير بالذكر أن الاضطرابات المتوقعة في مسار التمثيل الغذائي للتريبتوفان لم تتطابق مع المستقلبات البرازية المكتشفة.

ومن خلال إجراء التحليل الأيضي لعينات البراز، حددوا 15 مستقلبًا، بشكل رئيسي الدهون والأحماض العضوية والبنزينات، التي ترتبط بقوة بالاكتئاب. وارتبطت بعض هذه المستقلبات بشكل كبير بالخصائص الميكروبية للأمعاء.

التحقيق في أهمية

هذه الدراسة هي الأولى التي تستخدم عمليات التمثيل الغذائي في البراز غير المستهدفة وتسلسل الحمض النووي الريبي الريباسي الميكروبي في وقت واحد لتحديد العلاقة بين ميكروبات الأمعاء والاكتئاب.

حددت الدراسة ثمانية أجناس بكتيرية و15 مستقلبًا برازيًا ترتبط بشكل كبير بالاكتئاب. ويظهر بعض الأجناس البكتيرية بما في ذلكالعقديةحاضرالمكورات الحمضيةوميجاسفيراوالتي كانت أكثر شيوعًا بشكل ملحوظ لدى المشاركين المصابين بالاكتئاب، بينمامجموعة Christensenellaceae R-7وتم تخفيض الأصناف الأخرى المنتجة للSCFA.

العقديةيرتبط عادةً بالميكروبات الموجودة في الفم، وقد يشير وجودها في القناة الهضمية إلى حدوث اضطرابات في المحور الميكروبي للفم. زيادةالعقديةوارتبطت هذه المستويات بأعراض الاكتئاب، ربما من خلال ضعف إشارات هرمون السيروتونين والتهاب الأعصاب.

الجنسالمكورات الحمضيةيرتبط بإنتاج الغلوتامات، وهو ناقل عصبي مثير مهم في الدماغ. الإفراط في إنتاج الغلوتامات يمكن أن يؤدي إلى السمية المثيرة، والتهاب الأعصاب، والفيزيولوجيا المرضية للاكتئاب. هذه الملاحظات تبرر العلاقة بين هذا الجنس والاكتئاب.

الجنسميجاسفيرايرتبط بإنتاج البروبيونات، ومن المعروف أن الإفراط في إنتاج هذا الحمض الدهني قصير السلسلة يعطل محور الأمعاء والدماغ عن طريق تغيير مسارات الإشارات وتعزيز حالة مضادة للالتهابات.

أظهر حمض الفاليريك، وهو حمض دهني قصير السلسلة، ثراءً كبيرًا في المستقلبات المرتبطة بالاكتئاب والتي تم تحديدها في الدراسة لدى المشاركين المصابين بالاكتئاب. في الدراسات التي أجريت على الحيوانات، ارتبطت زيادة مستويات حمض الفاليريك بالتغيرات في تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء والتغيرات في محور الأمعاء والدماغ.

يعد استقلاب البرولين، الذي انخفض لدى المشاركين المصابين بالاكتئاب، بمثابة مقدمة مهمة للغلوتامات. انخفاض استقلاب البرولين قد يحد من توافر الغلوتامات وربما يؤثر على اللدونة العصبية وتنظيم المزاج. وتشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن المستقلبات المشتقة من البكتيريا قد تؤثر على العلاقة بين ميكروبات الأمعاء والاكتئاب.

لم تجد الدراسة اختلافات كبيرة في تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء أو ملامح الأيض بين المشاركين الذين استخدموا مضادات الاكتئاب ولم يستخدموها. تظهر هذه النتائج أن مضادات الاكتئاب لا تؤثر بشكل كبير على ميكروبات الأمعاء. والاحتمال الآخر هو أن الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء المرتبطة بالاكتئاب تستمر على الرغم من العلاج الدوائي.

تشمل القيود التصميم المقطعي، الذي يمنع الاستدلالات السببية، والاعتماد على استبيان BDI-II، وهو أداة فحص بدلاً من التشخيص السريري للاكتئاب. كما أن الدراسة لم تأخذ في الاعتبار تماسك البراز، والذي يمكن أن يؤثر على تكوين الكائنات الحية الدقيقة.

وكما ذكر الباحثون، يجب أن تدرس الدراسات المستقبلية فعالية العلاجات التي تستهدف ميكروبات الأمعاء لدى المرضى الذين يعانون من الاكتئاب، وخاصة في أولئك الذين يقاومون مضادات الاكتئاب.

مصادر: