Студија миша: Како серотонин, антидепресиви утичу на цревне бактерије

Серотонин и лекови који циљају серотонин, попут антидепресива, могу имати главни ефекат на микробиоту црева, стотинак билијуна бактерија и других микроба који живе у цревима људског тела, према новој студији на мишима коју су водили биолози са Универзитета Калифорније, Лос Анђелес (УЦЛА).

Серотонин је неуротрансмитер или хемијски преносник који служи многим функцијама у људском телу, укључујући главну улогу у емоцијама и срећи. Процењује се да се 90% телесног серотонина производи у цревима, где утиче на имунитет црева.

Истраживачки тим идентификовао је специфичну цревну бактерију која може открити и транспортовати серотонин у бактеријске ћелије. Када су мишеви добили антидепресив флуоксетин или Прозац, биолози су открили да је то смањило транспорт серотонина у њихове ћелије. Ова бактерија, о којој се мало зна, назива се Турицибацтер сангуинис.

Налази су објављени у часопису Натуре Мицробиологи.

„Наш претходни рад показао је да одређене цревне бактерије помажу цревима да производе серотонин. У овој студији били смо заинтересовани да откријемо зашто то могу учинити “, рекла је виша ауторка др. Елаине Хсиао, доцент УЦЛА за интегративну биологију и физиологију и микробиологију, имунологију и молекуларну генетику на УЦЛА колеџу; и дигестивних болести на Медицинском факултету Давид Геффен на УЦЛА.

Хсиао и њен тим су извештавали у часопису Ћелија 2015. године да код мишева специфична мешавина бактерија, која се састоји углавном од Турицибацтер сангуинис и Цлостридиа, производи молекуле који сигнализирају ћелијама црева да повећају производњу серотонина.

Када су истраживачи узгајали мишеве без бактерија, недостајало им је више од 50% серотонина у цревима. Али када је тим додао мешавину бактерија углавном Турицибацтер и Цлостридиа, њихов серотонин се повећао на нормалан ниво.

Та студија натерала је тим да се запита зашто бактерије сигнализирају нашим ћелијама црева да производе серотонин. Да ли микроби користе серотонин, и ако да, за шта?

У новој студији, истраживачи су додали серотонин у воду за пиће неким мишевима, а друге су узгајали мутацијом (створеном променом одређеног гена за пренос серотонина) која је повећала ниво серотонина у њиховим цревима.

Након проучавања микробиоте глодара, тим је открио да су се бактерије Турицибацтер и Цлостридиа значајно повећале када је у цревима било више серотонина.

Ако се ове бактерије повећају у присуству серотонина, можда имају неке ћелијске машине за откривање серотонина, нагађали су истраживачи.

Сарађујући са коауторком студије др. Луци Форрест и њеним тимом у Националном институту за неуролошке поремећаје и мождани удар, Национални институт за здравство, истраживачи су пронашли протеин у више врста Турицибацтер-а који има одређену структурну сличност са протеином који транспортује серотонин код сисара . Када су узгајали Турицибацтер сангуинис у лабораторији, открили су да бактерија увози серотонин у ћелију.

У другом експерименту, истраживачи су додали антидепресив флуоксетин, који нормално блокира транспортер серотонина сисара, у епрувету која садржи Турицибацтер сангуинис. Открили су да је бактерија транспортовала знатно мање серотонина.

Тим је открио да излагање Турицибацтер сангуинис серотонину или флуоксетину утиче на то колико добро бактерија може напредовати у гастроинтестиналном тракту. У присуству серотонина, бактерија је порасла на висок ниво код мишева, али када је била изложена флуоксетину, бактерија је нарасла на само ниске нивое код мишева.

„Претходне студије из наше лабораторије и других показале су да одређене бактерије промовишу ниво серотонина у цревима“, рекао је водећи аутор др Тхомас Фунг, постдокторанд.

„Наша нова студија говори нам да одређене цревне бактерије могу реаговати на серотонин и лекове који утичу на серотонин, попут антидепресива. Ово је јединствени облик комуникације између бактерија и сопствених ћелија путем молекула који су традиционално препознати као неуротрансмитери. “

Нова открића се поклапају са све већим бројем студија које показују да антидепресиви могу променити микробиоту црева.

„За будућност,“ рекао је Хсиао, „желимо да сазнамо да ли интеракције микроба са антидепресивима имају последице по здравље и болести.“

Извор: Калифорнијски универзитет - Лос Анђелес