Studiul șoarecelui: Cum afectează serotonina, antidepresivele bacteriile intestinale

Serotonina și medicamentele care vizează serotonina, cum ar fi antidepresivele, pot avea un efect major asupra microbiotei intestinului, a aproximativ 100 de trilioane de bacterii și a altor microbi care trăiesc în intestinele corpului uman, potrivit unui nou studiu efectuat pe șoareci, condus de biologii de la Universitate. din California, Los Angeles (UCLA).

Serotonina este un neurotransmițător sau mesager chimic, care îndeplinește multe funcții în corpul uman, inclusiv joacă un rol major în emoții și fericire. Se estimează că 90% din serotonina organismului este produsă în intestin, unde influențează imunitatea intestinală.

Echipa de cercetare a identificat o bacterie intestinală specifică care poate detecta și transporta serotonina în celulele bacteriene. Când șoarecilor li s-a administrat antidepresiv fluoxetina sau Prozac, biologii au descoperit că acest lucru reduce transportul serotoninei în celulele lor. Această bacterie, despre care se știe puțin, se numește Turicibacter sanguinis.

Constatările sunt publicate în jurnal Microbiologia naturii.

„Lucrările noastre anterioare au arătat că anumite bacterii intestinale ajută intestinul să producă serotonină. În acest studiu, am fost interesați să aflăm de ce ar putea face acest lucru ", a declarat autorul principal dr. Elaine Hsiao, profesor asistent UCLA de biologie și fiziologie integrativă, precum și de microbiologie, imunologie și genetică moleculară la Colegiul UCLA; și a bolilor digestive la Școala de Medicină David Geffen de la UCLA.

Hsiao și echipa ei au raportat în jurnal celulă în 2015 că la șoareci, un amestec specific de bacterii, format în principal din Turicibacter sanguinis și Clostridia, produce molecule care semnalează celulelor intestinale pentru a crește producția de serotonină.

Când cercetătorii au crescut șoareci fără bacterii, mai mult de 50% din serotonina intestinală lipsea. Dar când echipa a adăugat un amestec de bacterii în principal Turicibacter și Clostridia, serotonina lor a crescut la un nivel normal.

Acest studiu a făcut ca echipa să se întrebe de ce bacteriile semnalează celulelor intestinale pentru a produce serotonină. Utilizează microbii serotonina și, dacă da, pentru ce?

În noul studiu, cercetătorii au adăugat serotonină la apa de băut a unor șoareci și au crescut pe alții cu o mutație (creată prin modificarea unei gene specifice a serotoninei transportoare) care a crescut nivelurile de serotonină din intestine.

După studierea microbiotei rozătoarelor, echipa a descoperit că bacteriile Turicibacter și Clostridia au crescut semnificativ atunci când a existat mai multă serotonină în intestin.

În cazul în care aceste bacterii cresc în prezența serotoninei, poate că au unele mecanisme celulare pentru detectarea serotoninei, au speculat cercetătorii.

Colaborând cu co-autorul studiului, Dr. Lucy Forrest și echipa ei de la Institutul Național de Sănătate al Institutului Național de Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral, cercetătorii au găsit o proteină în mai multe specii de Turicibacter, care are o oarecare similitudine structurală cu o proteină care transportă serotonina la mamifere. . Când au crescut Turicibacter sanguinis în laborator, au descoperit că bacteria importă serotonină în celulă.

Într-un alt experiment, cercetătorii au adăugat antidepresivul fluoxetină, care în mod normal blochează transportatorul de serotonină la mamifere, într-un tub care conține Turicibacter sanguinis. Au descoperit că bacteria transportă serotonină semnificativ mai puțin.

Echipa a constatat că expunerea Turicibacter sanguinis la serotonină sau fluoxetină a afectat cât de bine ar putea prospera bacteria în tractul gastro-intestinal. În prezența serotoninei, bacteria a crescut la niveluri ridicate la șoareci, dar când a fost expusă la fluoxetină, bacteria a crescut la niveluri scăzute doar la șoareci.

„Studiile anterioare din laboratorul nostru și altele au arătat că bacteriile specifice promovează nivelurile de serotonină în intestin”, a spus autorul principal Dr. Thomas Fung, coleg postdoctoral.

Noul nostru studiu ne spune că anumite bacterii intestinale pot răspunde serotoninei și medicamentelor care influențează serotonina, cum ar fi antidepresivele. Aceasta este o formă unică de comunicare între bacterii și celulele noastre prin molecule recunoscute în mod tradițional ca neurotransmițători. ”

Noile descoperiri se aliniază cu un număr tot mai mare de studii care arată că antidepresivele pot modifica microbiota intestinală.

„Pentru viitor”, a spus Hsiao, „vrem să aflăm dacă interacțiunile microbiene cu antidepresivele au consecințe asupra sănătății și bolilor”.

Sursa: Universitatea din California- Los Angeles