Nová štúdia spája narušenie črevného mikrobiómu s narušeným energetickým metabolizmom u depresívnych jedincov

Nová štúdia publikovaná v r Psychiatria JAMA vrhá svetlo na súhru medzi črevným mikrobiómom a metabolickými procesmi u jedincov s depresiou. Výskum odhaľuje súvislosti medzi zmenami v lipidovom a energetickom metabolizme, špecifickými typmi črevných baktérií a prítomnosťou depresívnych symptómov, čo poukazuje na potenciálnu úlohu osi čreva a mozgu pri depresii.

Depresia je rozšírený stav duševného zdravia, ktorý výrazne ovplyvňuje zdravie populácie. Veľká depresia spôsobuje celý rad oslabujúcich symptómov, ktoré presahujú emocionálny stres, vrátane kognitívneho poškodenia, problémov s motorickou funkciou, zápalu, porúch imunitného systému a zvýšeného rizika kardiometabolických porúch a úmrtnosti.

Väčšina antidepresív pôsobí moduláciou hladín určitých neurotransmiterov v mozgu, ktoré sú súčasťou monoamínového systému. Monoamínová dráha sa týka siete neurónov v mozgu, ktoré využívajú neurotransmitery, ako je serotonín, norepinefrín a dopamín. Tieto neurotransmitery sa podieľajú na regulácii nálady, emócií a iných kognitívnych funkcií.

Dôkazy však naznačujú, že existuje zložitejšia súhra viacerých dráh zapojených do depresie, vrátane metabolických zmien súvisiacich s metabolizmom energie a lipidov. V tejto štúdii sa vedci zamerali na variácie lipidov a metabolitov spojených s veľkou depresívnou poruchou (MDD).

„Som molekulárny epidemiológ a zameriavam sa na odhaľovanie molekulárnych základov neuropsychiatrických porúch,“ povedal hlavný autor Najaf AminVedúci výskumný pracovník v Oxford Population Health na Oxfordskej univerzite.

„Vzhľadom na to, že veľká depresia a úzkosť vykazujú veľmi skromné ​​genetické pozadie, viac ma zaujímajú molekulárne vrstvy, ktoré sú ovplyvnené expozíciou životného prostredia/životného štýlu. Nedávno som publikoval najväčšiu podrobnú štúdiu črevného mikrobiómu o depresii v komunikácia prírody, v ktorej sme identifikovali a replikovali asociáciu 13 mikrobiálnych taxónov s depresívnymi symptómami. Väčšina z nich sa podieľala na metabolizme mastných kyselín s krátkym reťazcom a iných neurotransmiterov dôležitých pre depresiu.“

„Ďalšia naša analýza naznačila, že môže existovať príčinná súvislosť s jedným z taxónov. Teraz sa zaujímame o identifikáciu mechanizmov, prostredníctvom ktorých môže črevný mikrobióm ovplyvňovať depresiu. My a iní sme ukázali, že črevný mikrobióm výrazne ovplyvňuje úroveň cirkulácie.“ metabolity“.

„Takže máme záujem identifikovať vzťah medzi črevným mikrobiómom a metabolomikou, ktorá ovplyvňuje riziko depresie,“ povedal Amin pre PsyPost. „A keďže črevný mikrobióm je primárne určený faktormi životného štýlu, napríklad stravou, zaujíma nás aj identifikácia stravovacích faktorov, ktoré modulujú tieto črevné mikrobiálne taxóny.“

Črevný mikrobióm sa vzťahuje na súbor mikroorganizmov vrátane baktérií, húb, vírusov a iných mikróbov, ktoré žijú v gastrointestinálnom trakte. Tieto mikróby zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní rôznych aspektov ľudského zdravia.

Na druhej strane metabolomika sa týka kompletného súboru malých molekúl alebo metabolitov prítomných v biologickej vzorke. Tieto metabolity sú konečnými produktmi rôznych metabolických procesov prebiehajúcich v tele.

Výskumníci vykonali rozsiahlu štúdiu s použitím údajov Biobanka Spojeného kráľovstva, ktorá zahŕňa viac ako 500 000 jedincov, vrátane tých s celoživotným a opakujúcim sa MDD. Účastníci mali od 37 do 73 rokov, keď boli náborovaní v rokoch 2006 až 2010, a odobrali sa im vzorky krvi.

Štúdia sa zamerala na dva typy fenotypov MDD: celoživotné MDD a rekurentné MDD. Tieto fenotypy boli identifikované pomocou špecifických diagnostických kódov a informácií o antidepresívnej liečbe. Jedinci s inými duševnými chorobami, ako je bipolárna porucha, schizofrénia a psychóza, boli zo štúdie vylúčení. Kontrolnú skupinu tvorili jednotlivci, ktorí na začiatku štúdie nehlásili depresiu.

Finálnu vzorku tvorilo 58 257 jedincov, z toho 6 811 jedincov s celoživotnou MD a 4 370 jedincov s recidivujúcou MD.

Vedci zistili, že jedinci s MDD vykazovali zmeny v hladinách rôznych látok zapojených do metabolizmu lipidov a energie. Identifikovali 124 rôznych metabolitov, vrátane niektorých, ktoré boli predtým neznáme, ktoré súviseli s MDD.

Štúdia ukázala, že metabolické zmeny pozorované pri depresii súviseli so špecifickými typmi črevných baktérií. prítomnosť určitých bakteriálnych skupín, ako sú tie, ktoré patria do rádu clostridiales a súbor Proteobaktérie/Pseudomonadota A Bacteroidetes / Bacteroidetabola spojená so zmenami hladín lipoproteínov s vysokou hustotou (HDL) a lipoproteínov s veľmi nízkou hustotou (VLDL) v krvi.

Okrem toho vedci pozorovali, že rôzne bakteriálne rodiny v týchto skupinách boli spojené buď so zvýšenými alebo zníženými hladinami HDL a VLDL. To naznačuje, že zloženie črevných baktérií môže ovplyvniť spôsob, akým naše telo narába s lipidmi a energiou. Zistenia tiež podporili predchádzajúce štúdie, ktoré uvádzali podobné súvislosti medzi depresiou a zmenami v lipidových profiloch.

„Existuje veľmi silná súvislosť medzi zložením črevného mikrobiómu a cirkulujúcimi hladinami metabolitov, ktoré sú spojené s veľkou depresiou,“ povedal Amin pre PsyPost. „Aj keď v tomto bode nemôžeme tvrdiť kauzalitu, zlé zdravie čriev určite zhorší akékoľvek existujúce príznaky depresie, čo vedie človeka do začarovaného kruhu.“

„Je preto dôležité udržiavať dobré zdravie čriev, čo možno dosiahnuť veľmi vyváženou/zdravou stravou a vyhýbaním sa spracovaným potravinám/západnej strave, ktoré spôsobujú dysbiózu.“

Okrem toho štúdia zdôraznila potenciálny vplyv črevného mikrobiómu na mitochondriálny metabolizmus, najmä cyklus trikarboxylových kyselín (TCA). U jedincov s depresiou sa zistilo, že majú zvýšené hladiny pyruvátu a znížené hladiny citrátu, čo sú metabolity zapojené do cyklu TCA.

„Korelačné vzorce medzi metabolickými podpismi veľkej depresie a niektorými mikrobiálnymi taxónmi sú pozoruhodné, “ povedal Amin. „Niektoré z nich sú tak vysoko korelované, ako keby to boli rovnaké vlastnosti.“

Na overenie zistení sa výsledky porovnali s predchádzajúcou štúdiou vykonanou v holandských kohortách a s ďalšou štúdiou s názvom Prediktori remisie pri depresii na individuálnu a kombinovanú liečbu (PREDICT). Tieto replikačné štúdie zahŕňali účastníkov s depresiou a kontroly, ktorí boli charakterizovaní pomocou podobnej metabolomickej platformy. Vzorka zahŕňala 5 283 jedincov s depresiou a 10 145 kontrolných jedincov.

„Samozrejme, že veľká otázka znie ‚sú tieto vzťahy príčinné?‘,“ povedal Amin. „Použili sme Mendelovu randomizáciu, aby sme to otestovali a hoci ukázala väčšinu zmien VLDL, IDL a mastných kyselín v dôsledku chorobného procesu, nebolo isté, pokiaľ ide o dráhu energetického metabolizmu a metabolity vo väčšine HDL. Po druhé, všetky naše zistenia To poukazuje na úlohu pre acetyl koenzým A, ale nemohli sme to otestovať, pretože sme to nemerali.

štúdium, „Súhra metabolómu a črevného mikrobiómu u jedincov s veľkou depresívnou poruchou oproti kontrolným jedincom.Napísali Najaf Amin, Jun Liu, Bruno Bonchere, Siamak Mahmoudian Dehkordi, Mathias Arnold, Richa Batra, Yu-Ji Chiu, Marco Fernandes, M. Arfan Ikram, Robert Krejci, Jan Krumczyk, Daniel Newby, Quangsik Nho, Jawad Rajabzadeh, Andrew J. Saykin, Liu Shi, William Sproviero, Laura Winchester, Yang Yang, Alejo J. Nevado-Holgado, Gabi Kastenmuller, Rima Kaddurah-Douk, Cornelia M. van Duijn.