肠道细菌的转移影响大脑功能和神经纤维的绝缘

根据西奈山伊坎医学院今天发表在医学杂志上的一项研究,肠道细菌的特定组合产生的物质会影响髓磷脂含量,并导致小鼠的社交回避行为eLife.这项研究表明,针对肠道细菌或它们的代谢物,可能是治疗使人衰弱的精神疾病和脱髓鞘疾病(如多发性硬化症)的一种方法。

多发性硬化症是一种自身免疫性疾病,其特征是髓磷脂受损,髓磷脂是神经细胞轴突周围的绝缘鞘,它允许更快的电脉冲传导。髓鞘形成对大脑的日常功能至关重要。髓磷脂受损导致突触传递和临床症状改变。伊坎医学院弗里德曼大脑研究所髓鞘修复卓越中心此前的研究报告称,在抑郁症的临床前模型中,髓鞘变薄和髓鞘纤维减少,从而为多发性硬化症患者抑郁症的高发率提供了生物学上的见解。

目前,由神经科学、遗传学、基因组学和神经学教授Patrizia Casaccia医学博士、髓磷脂修复卓越中心主任和博士后Mar Gacias博士领导的这项研究确定了细菌来源的肠道代谢物,这些代谢物可以影响小鼠大脑中的髓磷脂含量,并诱导抑郁样症状。

研究人员将抑郁小鼠肠道中的粪便细菌转移到基因不同、表现出非抑郁行为的小鼠身上。研究表明,微生物群的转移足以诱导受体小鼠的社交退缩行为,并改变受体小鼠大脑中髓磷脂基因的表达和髓磷脂含量。

“我们的发现将有助于理解微生物群的调节作用卡萨西亚博士说。“这项研究提供了一个原理证明,即肠道代谢物有能力影响髓磷脂含量,而与老鼠的基因组成无关。我们希望这些代谢物可以成为未来潜在疗法的目标。”

为了确定肠道-大脑交流的机制,研究人员发现了与甲酚水平增加有关的细菌群落,甲酚是一种能够通过血脑屏障的物质。当髓磷脂形成细胞的前体在培养皿中培养并暴露于甲酚中时,它们失去了形成髓磷脂的能力,从而表明一种来自肠道的代谢物影响了大脑中髓磷脂的形成。

需要进一步的研究将这些发现转化为人类,并确定具有促进髓磷脂产生潜力的细菌种群。


进一步探索

髓鞘形成过程中的酶可以更好地理解神经疾病

期刊信息: eLife

所提供的西奈山医院
引用:肠道细菌转移影响大脑功能和神经纤维绝缘(2016年4月20日),检索自2022年10月24日//www.pyrotek-europe.com/news/2016-04-gut-bacteria-affects-brain-function.html
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