Nauji tyrimai atskleidžia smegenų ir žarnyno komunikacijos mechanizmus.

Tarptautinė mokslininkų komanda nustatė specifines žarnyno bakterijas, susijusias su pelių ir žmonių priklausomybės nuo maisto vystymusi ir galinčias prisidėti prie nutukimo. Be to, jie nustatė bakterijas, kurios turi apsauginį poveikį nuo priklausomybės nuo maisto.

Tyrimas neseniai buvo pristatytas Europos neuromokslų draugijų federacijos (FENS) forume 2024 ir tuo pat metu buvo paskelbtas žurnale Žarnynas.

„Yra daugybė veiksnių, prisidedančių prie priklausomybės nuo maisto, kuriai būdingas valgymo kontrolės praradimas ir kuri yra susijusi su nutukimu, kitais valgymo sutrikimais ir žarnyno bakterijų sudėties – žarnyno mikrobiomo – pokyčiais Iki šiol pagrindiniai mechanizmai šis elgesio sutrikimas iš esmės nežinomas.

Kalbėdamas FENS forume, laboratorijai vadovaujantis profesorius Rafaelis Maldonado sakė: „Šie mūsų tyrimo rezultatai gali leisti mums nustatyti naujus priklausomybės nuo maisto biologinius žymenis ir, dar svarbiau, įvertinti, ar naudingos bakterijos gali būti naudojamos kaip galimi nauji gydymo būdai. Šis su nutukimu susijęs elgesys gali apimti naudingų bakterijų ir maisto papildų naudojimą.

Metodika ir bakterijų poveikis

Profesorius Martinas Garcia naudojo Jeilio maisto priklausomybės skalę (YFAS 2.0), kad nustatytų pelių ir žmonių priklausomybę nuo maisto. Skalėje yra 35 klausimai, į kuriuos žmonės turi atsakyti, ir taip pat gali būti suskirstyti į tris kriterijus, skirtus naudoti pelėms: nuolatinis maisto ieškojimas, didelis noras gauti maisto ir kompulsyvus elgesys.

Ji ir jos kolegos ištyrė nuo maisto priklausomų ir nuo maisto nepriklausančių pelių žarnyno bakterijas ir nustatė, kad nuo maisto priklausomose pelėse padaugėjo bakterijų, priklausančių grupei, vadinamai proteobakterijomis, ir sumažėjo bakterijų, priklausančių aktinobakterijų prieglaudai. . Šios pelės taip pat parodė, kad sumažėjo kitos rūšies bakterijų, vadinamų Plucija Iš Bacillus giminės.

Tyrėjai naudojo YFAS, kad suskirstytų 88 pacientus į tuos, kurie buvo arba nebuvo priklausomi nuo maisto. Panašiai kaip ir pelėms, Actinobacteria ir Actinobacteria phyla skaičius sumažėjo Plucija Pastebėtas nuo maisto priklausomų žmonių bakterijų skaičiaus padidėjimas, taip pat pagausėjo bakterijų Proteobakterijų grupėje. Tolesnė analizė parodė, kaip žmonių rezultatai koreliuoja su pelių rezultatais.

Profesorius Martínas Garcia sakė: „Išvados su pelėmis ir žmonėmis rodo, kad tam tikri mikrobai gali apsaugoti nuo priklausomybės nuo maisto, ypač dėl didelio kiekio panašumo Plutija Mes ypač pabrėžėme galimą naudingą šių žarnyno bakterijų poveikį. Todėl ištyrėme apsauginį geriamojo laktuliozės ir ramnozės, kurie yra nevirškinami angliavandeniai, vadinami „prebiotikais“, galintį padidinti Plucija Žarnyne. Mes tai padarėme su pelėmis ir nustatėme, kad tai padidino gausą Plucija Pelių išmatose, lygiagrečiai su reikšmingu priklausomybės nuo maisto pagerėjimu. Mes matėme panašius patobulinimus, kai davėme jį pelėms Klasifikuoti į Plucija Pavadintas Plutia wexlaera Geriamasis kaip antibiotikas.

„Tiek pelių, tiek žmonių žarnyno mikrobiomų parašai rodo galimą nenaudingą bakterijų, priklausančių Proteobacteria prieglobsčiui, poveikį ir galimą apsauginį padidintos Actinobacteria ir Bacillus gausos poveikį nuo priklausomybės nuo maisto vystymosi.”

Profesorius Martinas Garcia teigia, kad rezultatai rodo, kaip žarnyne esančios bakterijos veikia smegenų funkciją ir atvirkščiai. „Mes pirmą kartą parodėme tiesioginę žarnyno sudėties ir smegenų genų ekspresijos sąveiką, atskleisdami šio svarbaus elgesio sutrikimo, susijusio su nutukimu, sudėtingą ir daugialypę kilmę. Supratimas apie abipusę elgesio pokyčių ir žarnyno bakterijų sąveiką yra žingsnis į priekį būsimas priklausomybės nuo maisto ir su maistu susijusių sutrikimų gydymas.

Neurobiologiniai priklausomybės nuo maisto veiksniai

Taip pat aprašyta darbas Tyrimas Kaip mikroRNR (miRNR) – mažos, vienagrandės molekulės, reguliuojančios genų ekspresiją ir prisidedančios prie beveik visų ląstelių procesų – yra susijusios su priklausomybe nuo maisto. MiRNR ekspresijos pokyčiai gali būti susiję su sutrikimo mechanizmais.

Tyrėjai naudojo technologiją, vadinamą Tough Decoy (TuD), kad slopintų specifines miRNR pelių smegenų medialinėje prefrontalinėje žievėje (mPFC), kad sukurtų peles, jautrias priklausomybei nuo maisto. Medialinė prefrontalinė žievė yra smegenų dalis, kuri dalyvauja savikontrolėje ir sprendimų priėmime. Būtent šios pelės buvo naudojamos ir aukščiau aprašytame tyrime – nuo ​​maisto priklausomos pelės.

Tyrėjai nustatė, kad miRNR-29c-3p slopinimas padidino atsako išlikimą ir padidino pelių jautrumą maisto priklausomybei. Kitos miRNR, vadinamos miRNA-665-3p, slopinimas taip pat sustiprino kompulsinį elgesį ir jautrumą priklausomybei nuo maisto.

Profesorius Maldonado sakė: „Šios dvi mikroRNR gali veikti kaip apsaugos nuo maisto priklausomybės veiksniai ištirti, kaip mikroRNR sąveikauja žarnyno ir smegenų mikroRNR ekspresija pelėse.

Profesorius Richardas Roche, Maynooth universiteto, Kildare grafystėje, Airijoje, Psichologijos katedros pirmininko pavaduotojas, kuris yra FENS komunikacijų komiteto pirmininkas ir nedalyvavo tyrime, sakė: „Kompulsinis valgymas ir priklausomybė nuo maisto yra vis didėjanti problema visame pasaulyje. Tam įtakos turi daug veiksnių, ypač aplinka, kurioje žmonės gyvena, ir tam tikrų maisto produktų prieinamumas. Garcia ir jo kolegos parodo, kaip veikia skirtingos bakterijų rūšys žarnyne: „Šis supratimas atveria kelią galimiems naujiems valgymo sutrikimų gydymo metodams, ir mes tikimės, kad šioje srityje bus atlikta daugiau tyrimų.

Nuoroda: Solvega Samolinait, Alejandra García Blanco, Jordi Mayneres Berksax, Laura Domingo Rodriguez, Judit Cabana Dominguez, Noelia Fernández Castillo, Edorn Jago Borreroccia, Laura Aurneda Serroccia, Laura Pineda Serroccia, žarnyno mikrobų žymenys, rodantys jautrumą priklausomybei nuo maisto pelėms ir žmonėms. , ir José Espinoza Carrasco, Silvia Arboglia, Jessica Latorre, Katherine Stanton, Koji Hosomi, Jun Kunisawa, Bro Cormand, José Manuel Fernandez Real, Rafael Maldonado ir Elena Martín Garcia, 2024 m. birželio 26 d. Žarnynas.
DOI: 10.1136/gutjnl-2023-331445