内脏和大脑:如何在母亲的肠道微生物影响胎儿神经发育
老鼠在怀孕期间,数以十亿计的细菌和其他微生物生活在母亲的肠道调节关键代谢物,小分子对胎儿大脑发育健康很重要,加州大学洛杉矶分校的生物学家报告9月23日在《华尔街日报》自然。
而母亲肠道微生物群与异常有关吗大脑功能和offspring-often回应的行为因素,如感染、高脂肪饮食或压力在pregnancy-scientists不知道直到现在它是否影响大脑发育产前的关键时期,如果没有这样的环境挑战。
测试影响肠道microbiata对代谢物和其他生化药剂,母体血液循环快速发展和培养胎儿的大脑研究人员提出,老鼠使用抗生素治疗杀死肠道细菌,以及在实验室小鼠无微生物生长。
“消耗母亲的直觉微生物群同样,使用两种方法,打乱了胎儿大脑发展,”该研究的第一作者说,海伦Vuong,加州大学洛杉矶分校的实验室的博士后学者伊莱恩萧。
消耗的孕产妇肠道微生物群改变基因在后代的大脑发展,包括许多基因参与形成新的神经元轴突内,Vuong说。轴突是微小的纤维连接大脑细胞和使他们能够交流。
特别是,轴突连接大脑的丘脑皮层被减少的数量和长度,研究人员发现。
“这些轴突的能力意义环境尤为重要,“Vuong说。”与此一致的是,孩子的母亲缺乏肠道微生物群在特定感官行为障碍。”
研究结果表明,产妇通过调节肠道微生物群能促进健康的胎儿大脑发育的代谢物进入胎儿大脑本身,Vuong说。
“当我们测量的类型和水平分子母体血液,胎儿血液和胎儿的大脑,我们发现特定代谢产物通常减少或丢失时,母亲怀孕期间缺乏肠道微生物群,”她说。
生物学家然后增加神经元的这些关键代谢物。他们还介绍了这些代谢物进入microbiata-depleted怀孕的老鼠。
“当我们增加神经元在这些代谢物的存在,他们开发了长轴突和更多的轴突,“Vuong说。”当我们补充的怀孕的老鼠与关键代谢物减少或丢失microbiata耗尽时,胎儿大脑中的这些代谢物水平的恢复和轴突损伤发展和后代的行为被阻止。
“肠道微生物群的不可思议的能力,调节许多生化药剂不仅在怀孕的母亲,还在发育中的胎儿,胎儿的大脑,“Vuong说。“我们的研究结果还指出选择代谢物,促进轴突生长。”
结果表明微生物群和神经系统之间的相互作用在出生前开始通过孕产妇肠道微生物群的影响胎儿大脑,至少在老鼠。
研究结果对人类的适用性仍不清楚,说,这项研究的资深作者,伊莲萧,加州大学洛杉矶分校的副教授综合生物学和生理学、微生物学,免疫学和分子遗传学在加州大学洛杉矶分校的大学。
“我们不知道是否以及如何发现可能适用于人类,”萧说,世卫组织还在消化疾病副教授大卫格芬医学院的加州大学洛杉矶分校。“然而,有许多神经发育障碍被认为是由遗传和环境危险因素经历了怀孕期间。我们的研究表明,母亲在怀孕期间的肠道微生物群也应该考虑,进一步研究作为一个因素可能影响不仅母亲的健康发展的健康的后代。”
萧,Vuong和他的同事们发表在2019年5 -羟色胺和5 -羟色胺药物目标,如抗抑郁药,可以产生重大影响肠道微生物群。2018年,萧和她的团队建立了一个癫痫易感性之间的因果联系和肠道微生物群和识别特定的肠道细菌起着关键作用的抗咬合的生酮饮食的影响。
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