Črevesne bakterije in metaboliti kažejo vzorce, povezane z depresijo pri starejših odraslih

Črevesne bakterije in metaboliti kažejo vzorce, povezane z depresijo pri starejših odraslih

Raziskovalci odkrivajo izrazite mikrobne in presnovne znake v črevesju starejših odraslih z depresijo, kar nakazuje nove možnosti za prilagojene terapije duševnega zdravja, usmerjene v mikrobioto.

Nova študija, objavljena v Nature Portfolio Journal Biofilmi in mikrobiomikaže pomembne spremembe v sestavi črevesne mikrobiote pri starejših sredozemskih odraslih s prekomerno telesno težo/debelostjo in presnovnim sindromom s simptomi depresije ali antidepresivov. Rezultati zagotavljajo prihodnjo raziskovalno pot za ugotavljanje, ali črevesna mikrobiota vpliva na patofiziologijo depresije.

ozadje

Depresija je resna duševna motnja, za katero je značilen občutek žalosti in pomanjkanje zanimanja za dejavnosti v daljšem časovnem obdobju. Ocenjuje se, da 3,8 % svetovnega prebivalstva kdaj v življenju doživi depresijo.

Več socialnih, psiholoških, življenjskih in bioloških dejavnikov lahko sproži nastanek depresije. Spremembe v sestavi črevesne mikrobiote so opazili tudi pri bolnikih z velikimi depresivnimi motnjami.

Ugotovljeno je bilo, da črevesna mikrobiota vpliva na fizično in duševno zdravje prek črevesno-možganske osi, kompleksne dvosmerne mreže nevronskih, endokrinih, imunskih in presnovnih poti.

Možganski vagusni živec pošilja signale v črevesje, črevesna mikrobiota pa te signale predela in se odzove po več poteh, vključno z aktivacijo vagusa, imunsko modulacijo in proizvodnjo vnetnih mediatorjev in mikrobnih metabolitov. Tako vnetni mediatorji kot mikrobni metaboliti lahko prehajajo krvno-možgansko pregrado in modulirajo možganske funkcije.

Glede na potencialno povezavo med črevesno mikrobioto in razvojem depresije je bila trenutna študija namenjena karakterizaciji črevesne mikrobne sestave in fekalnega profila črevesne mikrobiote – metabolitov pri starejših sredozemskih odraslih s presnovnim sindromom in simptomi depresije.

Oblikovanje študija

Študija je vključevala 400 starejših sredozemskih odraslih (55 do 75 let) s prekomerno telesno težo/debelostjo in presnovnim sindromom. Stanje depresije je bilo opredeljeno kot rezultat Beckovega popisa depresije II (BDI-II) ≥ 20 (kar kaže na zmerne do hude simptome) ali trenutno uporabo antidepresivov.

Sestava mikrobiote črevesja udeležencev je bila označena s sekvenciranjem ribosomske RNA 16S, profili fekalnih presnovkov pa so bili ocenjeni z uporabo tandemske masne spektrometrije s tekočinsko kromatografijo. Analize, prilagojene prehrani, kajenju, telesni dejavnosti in drugim spremenljivkam.

Rezultati študije

Raziskovalci so 69 udeležencev razvrstili v skupino za depresijo (DG) in 331 v referenčno skupino (RG).

Opazili so pomembne razlike v bogastvu in raznolikosti črevesne mikrobiote med depresijo in referenčno skupino. Identificirali so zlasti osem bakterijskih rodov, vključno zAcidaminococcusinMegasphaera(obogatena z depresijo) inChristensenellaceae skupina R-7(izčrpani v depresiji), ki jih je bilo med skupinami različno veliko.

Izvedli so napovedno funkcionalno profiliranje mikrobnih skupnosti in identificirali poti, ki so bile pomembno povezane z depresijo. Te poti so bile povezane s sladkorno boleznijo tipa II, izločanjem žolča, biosintezo sekundarnih metabolitov, presnovo ogljikovih hidratov in presnovo aminokislin. Predvsem se predvidene motnje presnovne poti triptofana niso ujemale z odkritimi fekalnimi metaboliti.

Z izvedbo metabolomske analize fekalnih vzorcev so identificirali 15 metabolitov, predvsem lipidov, organskih kislin in benzenoidov, ki so bili močno povezani z depresijo. Nekateri od teh metabolitov so bili pomembno povezani z značilnostmi črevesnih mikrobov.

Raziščite pomen

Ta študija je prva, ki uporablja neciljno fekalno metabolomiko in sekvenciranje mikrobne ribosomske RNA hkrati za določitev povezave med črevesno mikrobioto in depresijo.

Študija identificira osem bakterijskih rodov in 15 fekalnih metabolitov, ki so pomembno povezani z depresijo. Prikazuje nekatere vrste bakterij, vključno zStreptokokPrisotenAcidaminococcusinMegasphaeraki so bile bistveno pogostejše pri udeležencih z depresijo, medtem koChristensenellaceae skupina R-7in drugi taksoni, ki proizvajajo SCFA, so se zmanjšali.

Streptokokje običajno povezan z ustno mikrobioto in njegova prisotnost v črevesju lahko kaže na motnje v ustni mikrobni osi. PovečanaStreptokokRavni so bile povezane s simptomi depresije, verjetno zaradi motenj serotonergičnega signaliziranja in nevrovnetja.

RodAcidaminococcusje povezan s proizvodnjo glutamata, ki je pomemben ekscitatorni nevrotransmiter v možganih. Prekomerna proizvodnja glutamata lahko povzroči ekscitotoksičnost, nevrovnetje in patofiziologijo depresije. Ta opažanja upravičujejo povezavo med tem rodom in depresijo.

RodMegasphaeraje povezana s proizvodnjo propionata in znano je, da prekomerna proizvodnja te kratkoverižne maščobne kisline moti os črevesje-možgani s spreminjanjem signalnih poti in spodbujanjem protivnetnega stanja.

Valerijanska kislina, kratkoverižna maščobna kislina, je pokazala znatno obogatitev presnovkov, povezanih z depresijo, ugotovljenih v študiji pri udeležencih z depresijo. V študijah na živalih so bile povečane ravni valerijanske kisline povezane s spremembami v sestavi črevesne mikrobiote in spremembami v osi črevesje-možgani.

Presnova prolina, ki je bila zmanjšana pri udeležencih z depresijo, je pomemben predhodnik glutamata. Zmanjšana presnova prolina lahko omeji razpoložljivost glutamata in potencialno vpliva na nevronsko plastičnost in regulacijo razpoloženja. Te ugotovitve skupaj kažejo, da lahko metaboliti, pridobljeni iz bakterij, vplivajo na povezavo med črevesno mikrobioto in depresijo.

Študija ni odkrila pomembnih razlik v sestavi črevesne mikrobiote ali profilih metabolitov med udeleženci, ki so jemali in ne jemali antidepresivov. Ti rezultati kažejo, da antidepresivi ne vplivajo bistveno na črevesno mikrobioto. Druga možnost je, da z depresijo povezana črevesna mikrobiota vztraja kljub farmakološkemu zdravljenju.

Omejitve vključujejo presečno zasnovo, ki preprečuje vzročno sklepanje, in zanašanje na vprašalnik BDI-II, presejalno orodje namesto klinične diagnoze depresije. Študija tudi ni upoštevala konsistence blata, ki lahko vpliva na sestavo mikrobiote.

Kot so omenili raziskovalci, bi morale prihodnje študije preučiti učinkovitost terapij, usmerjenih v črevesno mikrobioto, pri bolnikih z depresijo, zlasti pri tistih, ki so neodzivni na antidepresive.

Viri: