Τα βακτήρια και οι μεταβολίτες του εντέρου εμφανίζουν μοτίβα που συνδέονται με την κατάθλιψη σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας

Τα βακτήρια και οι μεταβολίτες του εντέρου εμφανίζουν μοτίβα που συνδέονται με την κατάθλιψη σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας

Οι ερευνητές ανακαλύπτουν διακριτές μικροβιακές και μεταβολικές υπογραφές στα έντερα των ηλικιωμένων με κατάθλιψη, υποδεικνύοντας νέους δρόμους για εξατομικευμένες θεραπείες ψυχικής υγείας στοχευμένες στα μικροβιακά.

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Portfolio Journal Βιοφίλμ και μικροβιώματαδείχνει σημαντικές αλλαγές στη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου σε ηλικιωμένους ενήλικες της Μεσογείου με υπέρβαρο/παχυσαρκία και μεταβολικό σύνδρομο με συμπτώματα κατάθλιψης ή αντικαταθλιπτικά. Τα αποτελέσματα παρέχουν μια μελλοντική ερευνητική διαδρομή για να προσδιοριστεί εάν η μικροχλωρίδα του εντέρου επηρεάζει την παθοφυσιολογία της κατάθλιψης.

φόντο

Η κατάθλιψη είναι μια σοβαρή ψυχική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από ένα αίσθημα θλίψης και έλλειψη ενδιαφέροντος για δραστηριότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα. Υπολογίζεται ότι το 3,8% του παγκόσμιου πληθυσμού βιώνει κατάθλιψη κάποια στιγμή στη ζωή του.

Αρκετοί κοινωνικοί, ψυχολογικοί, τρόπου ζωής και βιολογικοί παράγοντες μπορούν να πυροδοτήσουν την εμφάνιση της κατάθλιψης. Αλλαγές στη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου έχουν επίσης παρατηρηθεί σε ασθενείς με μείζονες καταθλιπτικές διαταραχές.

Η μικροχλωρίδα του εντέρου έχει βρεθεί ότι επηρεάζει τη σωματική και ψυχική υγεία μέσω του άξονα εντέρου-εγκεφάλου, ενός πολύπλοκου αμφίδρομου δικτύου νευρικών, ενδοκρινικών, ανοσολογικών και μεταβολικών οδών.

Το πνευμονογαστρικό νεύρο του εγκεφάλου στέλνει σήματα στο έντερο και η μικροχλωρίδα του εντέρου επεξεργάζεται αυτά τα σήματα και ανταποκρίνεται μέσω πολλαπλών οδών, συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης του πνευμονογαστρικού, της ανοσοτροποποίησης και της παραγωγής φλεγμονωδών μεσολαβητών και μικροβιακών μεταβολιτών. Τόσο οι φλεγμονώδεις μεσολαβητές όσο και οι μικροβιακοί μεταβολίτες μπορούν να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να ρυθμίσουν τις εγκεφαλικές λειτουργίες.

Δεδομένης της πιθανής σχέσης μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου και της ανάπτυξης κατάθλιψης, η παρούσα μελέτη είχε στόχο να χαρακτηρίσει τη μικροβιακή σύνθεση του εντέρου και το προφίλ των κοπράνων της μικροχλωρίδας του εντέρου-των μεταβολιτών σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας της Μεσογείου με μεταβολικό σύνδρομο και καταθλιπτικά συμπτώματα.

Σχεδιασμός μελέτης

Η μελέτη περιελάμβανε 400 ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας από τη Μεσόγειο (55 έως 75 ετών) με υπέρβαρο/παχυσαρκία και μεταβολικό σύνδρομο. Η κατάσταση κατάθλιψης ορίστηκε ως βαθμολογία Beck Depression Inventory-II (BDI-II) ≥ 20 (που υποδεικνύει συμπτώματα μέτριας έως σοβαρής μορφής) ή ως τρέχουσα χρήση αντικαταθλιπτικών.

Η σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου των συμμετεχόντων χαρακτηρίστηκε από αλληλουχία ριβοσωμικού RNA 16S και τα προφίλ μεταβολιτών των κοπράνων αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας υγρή χρωματογραφία-διαδοχική φασματομετρία μάζας. Αναλύσεις προσαρμοσμένες για τη διατροφή, το κάπνισμα, τη σωματική δραστηριότητα και άλλες συμμεταβλητές.

Αποτελέσματα μελέτης

Οι ερευνητές κατέταξαν 69 συμμετέχοντες στην Ομάδα Κατάθλιψης (DG) και 331 στην Ομάδα Αναφοράς (RG).

Παρατήρησαν σημαντικές διαφορές στον πλούτο και την ποικιλομορφία της μικροχλωρίδας του εντέρου μεταξύ των ομάδων κατάθλιψης και αναφοράς. Συγκεκριμένα, εντόπισαν οκτώ βακτηριακά γένη, μεταξύ των οποίωνAcidaminococcusΚαιΜεγασφαέρα(εμπλουτισμένο σε κατάθλιψη) καιΟμάδα Christensenellaceae R-7(εξαντλημένοι στην κατάθλιψη), που ήταν διαφορετικά άφθονα μεταξύ των ομάδων.

Πραγματοποίησαν προγνωστικό λειτουργικό προφίλ μικροβιακών κοινοτήτων και εντόπισαν μονοπάτια που συνδέονταν σημαντικά με την κατάθλιψη. Αυτές οι οδοί συσχετίστηκαν με σακχαρώδη διαβήτη τύπου II, έκκριση χολής, βιοσύνθεση δευτερογενών μεταβολιτών, μεταβολισμό υδατανθράκων και μεταβολισμό αμινοξέων. Σημειωτέον, οι προβλεπόμενες διαταραχές της μεταβολικής οδού τρυπτοφάνης δεν ταίριαζαν με τους ανιχνευμένους μεταβολίτες των κοπράνων.

Πραγματοποιώντας μεταβολομική ανάλυση δειγμάτων κοπράνων, εντόπισαν 15 μεταβολίτες, κυρίως λιπίδια, οργανικά οξέα και βενζενοειδή, που συνδέονταν ισχυρά με την κατάθλιψη. Μερικοί από αυτούς τους μεταβολίτες συσχετίστηκαν σημαντικά με τα μικροβιακά χαρακτηριστικά του εντέρου.

Διερευνήστε τη σημασία

Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που χρησιμοποίησε μη στοχευμένη μεταβολομική κοπράνων και αλληλουχία μικροβιακού ριβοσωμικού RNA ταυτόχρονα για τον προσδιορισμό της συσχέτισης μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου και της κατάθλιψης.

Η μελέτη εντοπίζει οκτώ βακτηριακά γένη και 15 μεταβολίτες κοπράνων που σχετίζονται σημαντικά με την κατάθλιψη. Εμφανίζει ορισμένα βακτηριακά γένη συμπεριλαμβανομένωνΣτρεπτόκοκκοςΠαρόνAcidaminococcusΚαιΜεγασφαέραπου ήταν σημαντικά πιο συχνές σε συμμετέχοντες με κατάθλιψη, ενώΟμάδα Christensenellaceae R-7και άλλα taxa που παράγουν SCFA μειώθηκαν.

ΣτρεπτόκοκκοςΣυνήθως σχετίζεται με τη στοματική μικροχλωρίδα και η παρουσία της στο έντερο μπορεί να υποδηλώνει διαταραχές στον στοματικό μικροβιακό άξονα. ΑυξημένηΣτρεπτόκοκκοςΤα επίπεδα συσχετίστηκαν με καταθλιπτικά συμπτώματα, πιθανώς μέσω της εξασθένησης της σεροτονινεργικής σηματοδότησης και της νευροφλεγμονής.

Το γένοςAcidaminococcusσχετίζεται με την παραγωγή γλουταμικού, που είναι ένας σημαντικός διεγερτικός νευροδιαβιβαστής στον εγκέφαλο. Η υπερπαραγωγή γλουταμικού μπορεί να οδηγήσει σε διεγερτική τοξικότητα, νευροφλεγμονή και παθοφυσιολογία της κατάθλιψης. Αυτές οι παρατηρήσεις δικαιολογούν τη σύνδεση αυτού του γένους με την κατάθλιψη.

Το γένοςΜεγασφαέρασχετίζεται με την παραγωγή προπιονικού και η υπερπαραγωγή αυτού του λιπαρού οξέος βραχείας αλυσίδας είναι γνωστό ότι διαταράσσει τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου αλλάζοντας τις οδούς σηματοδότησης και προάγοντας μια αντιφλεγμονώδη κατάσταση.

Το βαλερικό οξύ, ένα λιπαρό οξύ βραχείας αλυσίδας, έδειξε σημαντικό εμπλουτισμό σε μεταβολίτες που σχετίζονται με την κατάθλιψη που εντοπίστηκαν στη μελέτη σε συμμετέχοντες με κατάθλιψη. Σε μελέτες σε ζώα, τα αυξημένα επίπεδα βαλερικού οξέος έχουν συσχετιστεί με αλλαγές στη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου και αλλαγές στον άξονα εντέρου-εγκεφάλου.

Ο μεταβολισμός της προλίνης, ο οποίος μειώθηκε σε συμμετέχοντες με κατάθλιψη, είναι ένας σημαντικός πρόδρομος του γλουταμικού. Ο μειωμένος μεταβολισμός της προλίνης μπορεί να περιορίσει τη διαθεσιμότητα του γλουταμικού και να επηρεάσει ενδεχομένως την πλαστικότητα των νευρώνων και τη ρύθμιση της διάθεσης. Μαζί, αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι μεταβολίτες που προέρχονται από βακτήρια μπορεί να επηρεάσουν τη συσχέτιση μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου και της κατάθλιψης.

Η μελέτη δεν βρήκε σημαντικές διαφορές στη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου ή στα προφίλ μεταβολιτών μεταξύ των συμμετεχόντων που χρησιμοποίησαν και δεν χρησιμοποιούσαν αντικαταθλιπτικά. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα αντικαταθλιπτικά δεν επηρεάζουν σημαντικά τη μικροχλωρίδα του εντέρου. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου που σχετίζεται με την κατάθλιψη παραμένει παρά τη φαρμακολογική θεραπεία.

Οι περιορισμοί περιλαμβάνουν τη διατομική σχεδίαση, η οποία αποτρέπει τα αιτιώδη συμπεράσματα, και την εξάρτηση από το ερωτηματολόγιο BDI-II, ένα εργαλείο ελέγχου και όχι μια κλινική διάγνωση για την κατάθλιψη. Η μελέτη δεν έλαβε επίσης υπόψη τη συνοχή των κοπράνων, η οποία μπορεί να επηρεάσει τη σύνθεση της μικροχλωρίδας.

Όπως αναφέρθηκε από ερευνητές, μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν την αποτελεσματικότητα των θεραπειών που στοχεύουν στη μικροχλωρίδα του εντέρου σε ασθενείς με κατάθλιψη, ειδικά σε εκείνους που είναι ανθεκτικοί στα αντικαταθλιπτικά.

Πηγές: