Cercetătorii de la Harvard corelează bacteriile intestinale cu depresia printr-un factor inflamator descoperit
Cercetătorii au recunoscut din ce în ce mai mult că microbiomul intestinal joacă un rol esențial în sănătatea generală, inclusiv în cea a creierului.
Cu toate acestea, oamenii de știință continuă să investigheze care anume bacterii sunt implicate în boli și modul în care acestea influențează organismul. O bacterie anume, Morganella morganii, a fost asociată în mai multe studii cu tulburarea depresivă majoră. Până recent, nu era clar dacă acest microb contribuie la depresie, dacă depresia modifică microbiomul sau dacă un alt factor explică legătura.
Cercetătorii de la Harvard Medical School au identificat acum un mecanism biologic care întărește ipoteza că M. morganii poate influența sănătatea creierului. Descoperirile lor oferă o explicație mai clară despre modul în care această bacterie poate influența depresia.
Publicat în Journal of the American Chemical Society, studiul subliniază o moleculă care declanșează inflamația și sugerează o posibilă nouă țintă pentru diagnosticarea sau tratarea anumitor cazuri de depresie. De asemenea, oferă un cadru pentru a studia modul în care alte microbi intestinale pot modela sănătatea și comportamentul uman.
„Există o poveste care leagă microbiomul intestinal de depresie, iar acest studiu o duce un pas mai departe, spre o înțelegere reală a mecanismelor moleculare din spatele acestei legături”, a declarat Jon Clardy.
Cum un contaminant de mediu declanșează inflamația
Cercetătorii au descoperit că un contaminant de mediu numit diethanolamine, sau DEA, poate înlocui uneori un alcool de zahăr dintr-o moleculă produsă de M. morganii în intestin.
Această moleculă modificată se comportă foarte diferit față de versiunea normală. În loc să rămână inofensivă, aceasta activează sistemul imunitar, provocând eliberarea proteinelor inflamatorii cunoscute sub numele de citokine, în special interleukina-6 (IL-6).
Această succesiune de evenimente oferă o explicație potențială care leagă M. morganii de depresie. Inflamația cronică este cunoscută pentru rolul său în multe boli și a fost, de asemenea, asociată cu tulburarea depresivă majoră.
Cercetările anterioare susțin această legătură. Studii au corelat IL-6 cu depresia și au asociat M. morganii cu afecțiuni inflamatorii precum diabetul de tip 2 și boala inflamatorie intestinală (IBD).
Vor fi necesare mai multe cercetări pentru a determina dacă această moleculă modificată cauzează direct depresia și pentru a înțelege câte cazuri ar putea fi influențate de acest proces.
Posibilități noi pentru diagnostic și tratament
DEA se regăsește frecvent în produsele industriale, agricole și de consum.
„Știam că micropoluanții pot fi incorporați în moleculele grase din organism, dar nu știam cum se întâmplă acest lucru sau ce se întâmplă ulterior”, a declarat Clardy. „Metabolismul DEA într-un semnal imunitar a fost complet neașteptat.”
Cercetătorii sugerează că DEA ar putea fi utilizat potențial ca biomarker pentru a ajuta la identificarea anumitor cazuri de tulburare depresivă majoră. Descoperirile lor sprijină, de asemenea, ideea că depresia, sau cel puțin unele forme ale acesteia, ar putea implica sistemul imunitar.
Aceasta deschide posibilitatea ca tratamentele care vizează răspunsurile imune, cum ar fi medicamentele imunomodulatoare, să fie eficiente pentru unii pacienți.
Mai general, studiul arată cum o moleculă bacteriană poate schimba funcția imunitară umană prin încorporarea unui contaminant. Această cunoaștere poate ajuta oamenii de știință să investigheze cum alte bacterii intestinale influențează imunitatea și diferite sisteme biologice.
„Acum că știm ce căutăm, cred că putem începe să studiem alte bacterii pentru a vedea dacă acestea fac chimie similară și să începem să găsim alte exemple de cum metabolitul poate să ne afecteze”, a spus Clardy.
Cercetarea colaborativă avansează știința microbiomului
Această descoperire a fost posibilă datorită combinării expertizei a două grupuri de cercetare. Clardy Lab se concentrează pe chimia moleculelor mici produse de bacterii, în timp ce laboratorul lui Ramnik Xavier studiază modul în care microbiomul afectează sănătatea la nivel molecular.
Împreună, aceste colaborări au avansat înțelegerea modului în care bacteriile intestinale interacționează cu sistemul imunitar și influențează bolile. Lucrările lor recente includ: demonstrarea modului în care o singură bacterie (A. muciniphila), molecula pe care o produce, calea biologică pe care o folosește și efectele asupra organismului sunt interconectate (protejând împotriva inflamației și crescând sensibilitatea la imunoterapiile pentru cancer); arătând că bacteriile intestinale R. gnavus produc un lanț de molecule de zahăr activatoare ale imunității care ar putea explica legătura cu boala Crohn și IBD; descoperind că o moleculă grasă de pe suprafața bacteriei „faringita streptococică” S. pyogenes poate declanșa sistemul imunitar pentru a elibera citokine inflamatorii – ajutând la explicarea complicațiilor severe ale imunității, posibilele legături cu boli autoimune precum lupusul și modalitățile de îmbunătățire a imunoterapiilor pentru cancer.
Această moleculă grasă aparține unui grup numit cardiolipine, care este cunoscut pentru stimularea eliberării citokinelor. În noul studiu, cercetătorii au constatat că, atunci când DEA este încorporat în molecula produsă de M. morganii, aceasta începe să se comporte ca o cardiolipină, declanșând inflamația.
