Bacteriile și metaboliții intestinali prezintă modele legate de depresie la adulții în vârstă

Bacteriile și metaboliții intestinali prezintă modele legate de depresie la adulții în vârstă

Cercetătorii descoperă semnături microbiene și metabolice distincte în intestinele adulților în vârstă cu depresie, sugerând noi căi pentru terapii personalizate de sănătate mintală, care vizează microbiotă.

Un nou studiu publicat în Nature Portfolio Journal Biofilme și microbiomiprezintă modificări semnificative în compoziția microbiotei intestinale la adulții în vârstă mediteraneeni cu supraponderalitate/obezitate și sindrom metabolic cu simptome de depresie sau antidepresive. Rezultatele oferă o cale de cercetare viitoare pentru a determina dacă microbiota intestinală influențează fiziopatologia depresiei.

fundal

Depresia este o tulburare psihică gravă caracterizată printr-un sentiment de tristețe și o lipsă de interes pentru activități pe o perioadă lungă de timp. Se estimează că 3,8% din populația lumii suferă de depresie la un moment dat în viață.

Mai mulți factori sociali, psihologici, de stil de viață și biologici pot declanșa apariția depresiei. Modificări ale compoziției microbiotei intestinale au fost observate și la pacienții cu tulburări depresive majore.

S-a descoperit că microbiota intestinală influențează sănătatea fizică și mentală prin axa intestin-creier, o rețea bidirecțională complexă de căi neuronale, endocrine, imune și metabolice.

Nervul vag al creierului trimite semnale către intestin, iar microbiota intestinală procesează aceste semnale și răspunde prin mai multe căi, inclusiv activarea vagală, modularea imună și producția de mediatori inflamatori și metaboliți microbieni. Atât mediatorii inflamatori, cât și metaboliții microbieni pot traversa bariera hemato-encefalică și pot modula funcțiile creierului.

Având în vedere legătura potențială dintre microbiota intestinală și dezvoltarea depresiei, studiul actual și-a propus să caracterizeze compoziția microbiană intestinală și profilul fecal al microbiotei intestinale - a metaboliților la adulții în vârstă mediteraneeni cu sindrom metabolic și simptome depresive.

Proiectarea studiului

Studiul a inclus 400 de adulți mediteraneeni mai în vârstă (55 până la 75 de ani) cu supraponderali/obezitate și sindrom metabolic. Starea depresiei a fost definită ca un scor Beck Depression Inventory-II (BDI-II) ≥ 20 (indicând simptome de la moderat până la sever) sau rezistență la medicația antidepresivă actuală.

Compoziția microbiotei intestinale a participanților a fost caracterizată prin secvențierea ARN ribozomal 16S, iar profilurile metaboliților fecale au fost evaluate utilizând cromatografie lichidă-spectrometrie de masă în tandem. Analizele ajustate pentru dietă, fumat, activitate fizică și alte covariabile.

Rezultatele studiului

Cercetătorii au clasificat 69 de participanți în Grupul Depresiei (DG) și 331 în Grupul de referință (RG).

Ei au observat diferențe semnificative în bogăția și diversitatea microbiotei intestinale între grupurile de depresie și de referință. În special, au identificat opt ​​genuri bacteriene, inclusivAcidaminococcusŞiMegasphaera(imbogatita in depresie) siGrupa Christensenellaceae R-7(epuizate în depresie), care au fost diferențiat abundente între grupuri.

Ei au efectuat profiluri funcționale predictive ale comunităților microbiene și au identificat căi care au fost asociate semnificativ cu depresia. Aceste căi au fost asociate cu diabetul zaharat de tip II, secreția biliară, biosinteza metaboliților secundari, metabolismul carbohidraților și metabolismul aminoacizilor. În special, perturbațiile prezise ale căii metabolice ale triptofanului nu s-au potrivit cu metaboliții fecali detectați.

Prin efectuarea analizei metabolomice a probelor de fecale, ei au identificat 15 metaboliți, în principal lipide, acizi organici și benzenoizi, care au fost puternic asociați cu depresia. Unii dintre acești metaboliți au fost asociați semnificativ cu caracteristicile microbiene intestinale.

Investigați semnificația

Acest studiu este primul care utilizează simultan metabolomica fecală nețintă și secvențierea ARN ribozomal microbian pentru a determina asocierea dintre microbiota intestinală și depresie.

Studiul identifică opt genuri bacteriene și 15 metaboliți fecali care sunt semnificativ asociați cu depresia. Prezintă anumite genuri bacteriene inclusivStreptococPrezentAcidaminococcusŞiMegasphaeracare au fost semnificativ mai frecvente la participanții cu depresie, în timp ceGrupa Christensenellaceae R-7și alți taxoni care produc SCFA au fost reduse.

Streptococeste de obicei asociată cu microbiota orală, iar prezența sa în intestin poate indica perturbări ale axei microbiene orale. A crescutStreptococNivelurile au fost asociate cu simptome depresive, posibil prin afectarea semnalizării serotoninergice și neuroinflamație.

GenulAcidaminococcuseste asociat cu producția de glutamat, care este un neurotransmițător excitator important în creier. Supraproducția de glutamat poate duce la excitotoxicitate, neuroinflamație și patofiziologia depresiei. Aceste observații justifică legătura dintre acest gen și depresie.

GenulMegasphaeraeste asociat cu producția de propionat, iar supraproducția acestui acid gras cu lanț scurt este cunoscută că perturbă axa intestin-creier prin modificarea căilor de semnalizare și promovarea unei stări antiinflamatorii.

Acidul valeric, un acid gras cu lanț scurt, a arătat o îmbogățire semnificativă în metaboliții legați de depresie identificați în studiu la participanții cu depresie. În studiile pe animale, nivelurile crescute de acid valeric au fost asociate cu modificări ale compoziției microbiotei intestinale și modificări ale axei intestin-creier.

Metabolismul prolinei, care a fost redus la participanții cu depresie, este un precursor important al glutamatului. Scăderea metabolismului prolinei poate limita disponibilitatea glutamatului și poate afecta plasticitatea neuronală și reglarea dispoziției. Împreună, aceste descoperiri sugerează că metaboliții derivați de bacterii pot influența asocierea dintre microbiota intestinală și depresie.

Studiul nu a găsit diferențe semnificative în compoziția microbiotei intestinale sau profilurile metaboliților între participanții care au folosit și nu au folosit antidepresive. Aceste rezultate arată că antidepresivele nu afectează semnificativ microbiota intestinală. O altă posibilitate este ca microbiota intestinală legată de depresie să persistă în ciuda tratamentului farmacologic.

Limitările includ designul transversal, care previne inferențe cauzale și dependența de chestionarul BDI-II, un instrument de screening mai degrabă decât un diagnostic clinic pentru depresie. De asemenea, studiul nu a luat în considerare consistența scaunului, care poate influența compoziția microbiotei.

După cum au menționat cercetătorii, studiile viitoare ar trebui să examineze eficacitatea terapiilor vizate de microbiota intestinală la pacienții cu depresie, în special la cei care sunt refractari la antidepresive.

Surse: