A bél mikrobiota a kulcskő az anyai elhízás és az
Anne-Laure Barbotin 1, 2 **, Paolo Giacobini 1 és Vincent Prévot 1 *
1 Inserm Unit U1172, a neuroendokrin agy fejlődésének és plaszticitásának laboratóriuma, Jean-Pierre Aubert kutatóközpont, 1, place de Verdun, 59045 Lille, Franciaország
2 Reproduktív Biológiai-Spermiológiai Intézet, CECOS, Lille Egyetemi Kórház, avenue Eugène Avinée, 59037 Lille, Franciaország
A bélmikrobiota egy ökoszisztéma, amely mikroorganizmusokból (főleg baktériumokból) áll, akik a szülővel szimbiózisban élnek [1]. Kimutatták, hogy összetétele a diéta típusától függően változhat [2]. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a mikrobiota élettani hatásokat fejt ki, és ennek az egyensúlyhiánya az úgynevezett dysbiosis [12] (→) szerepet játszhat bizonyos kórképekben, például az elhízásban [13] (→) vagy autizmus [3, 4, 14] (→).
(→) Lásd S. Normand novelláját et al., Kisasszony n ° 6–7, 2013. június – július, 586. oldal
(→) Lásd L. Genser összefoglalóját et al., Kisasszony n ° 5, 2016. május, 461. oldal
(→) Lásd A. El Kaoutari összefoglalóját et al., Kisasszony n ° 3, 2014. március, 259. oldal
Úgy tűnik, hogy összefüggés van az anyák elhízása és a neurodevelopmentális rendellenességek között, ideértve különösen az autizmus spektrum rendellenességeit (ASD) a gyermekek között [5].
Buffington és munkatársai nemrégiben megjelent tanulmánya megjelent Sejt [6] valóban arról számol be, hogy a vemhes egereknél az elhízáshoz vezető magas zsírtartalmú étrend magatartási rendellenességekkel társult az utódok mikrobiotájának módosításával kapcsolatban. (1.ábra).
Magas zsírtartalmú étrend és viselkedési rendellenességek. Egy nemrégiben megjelent tanulmány szerint Sejt [6], a terhesség és a laktáció ideje alatt magas zsírtartalmú étrendnek alávetett egerek utódainál megfigyelt szocializációs rendellenességek a bélflóra zavarával járnak, ami a bél-agy kommunikáció megváltozásához vezet, ami a következő lenne: a baktériumtörzs Lactobacillus reuteri, a hipotalamusz paraventricularis magjának (NPV) oxitocin neuronjai és a ventralis tegmentalis terület (VTA) dopamin neuronjai. Azonban a baktériumtörzs agyi hatásmechanizmusa továbbra sem ismert, és az inferenciális oxitocin neuronok részvétele.
Az anyai étrend és a mikrobiota hatása az utódok társadalmi viselkedésére
Először a szerzők tanulmányozták az anyai étrend hatását az utódok idegfejlődésére. Ehhez a nőstény egereket magas zsírtartalmú étrendnek vetették alá (magas zsírtartalmú étrend, vagy HFD) obesogén, összehasonlítva az egerekkel, akiket a vemhesség előtt 8 hétig hagyományos étrendnek vetettek alá. Az összes egér utódját 3 hetesen elválasztottuk, majd standard étrendet etettük. A fiatal egerek szocializációs képességeit 4 hét után tanulmányozták egy ketrecben tanúsított viselkedésvizsgálattal 1. Az eredmények azt mutatják, hogy a magas zsírtartalmú étrendet folytató nőstények utódai kevésbé voltak társasak, mint a szokásos étrendet folytató gátakéi.
Anyai hiperlipid étrend és az utód mikrobiotájának módosítása
Az utódokban a magas zsírtartalmú étrend és a dysbiosis közötti okozati összefüggés vizsgálata érdekében a fiatal egerek bélbaktérium-összetételét a székletükben található 16S RNS szekvenálásával értékelték [15] (→).
(→) Lásd J. Weissenbach és A. Sghir összefoglalását, ennek a számnak a 937. oldalát
Ez az elemzés feltárja, hogy a magas zsírtartalmú étrendnek alávetett anyák utódainak mikrobiotája kevésbé változatos, ami megerősíti, hogy az étrend típusa által kiváltott anyai dysbiosis átterjed az utódokra.
Noha a mikrobiota összetétele egyedileg egyedi, mivel az egerek koprofágok, az ugyanazon ketrecben lévő egerek mikrobiotája átkerül egyénről a másikra. Így annak eldöntése érdekében, hogy a viselkedési rendellenességek előfordulása elkerülhető-e a mikrobiota kiegyensúlyozásával, együttélési kísérleteket végeztek a kétféle étrenddel kezelt nőstény egerek utódai között. Az eredmények azt mutatják, hogy az együttélés helyreállítja a mikrobiota kiegyensúlyozott filogenetikai profilját a hiperlipid tápláléknak alávetett egerek utódaiban. Másrészt kiderül, hogy az egerek együttélése megakadályozza a szocializációs rendellenességek megjelenését is.
A szerzők azonban kimutatták, hogy a széklet mikrobiota (a magas zsírtartalmú étrendnek vagy a klasszikus étrendnek alávetett egerek utódaiból) az axén egerekbe (csíra mentes), hogy volt egy neurodevelopmentális ablak, amely során a mikrobiota helyreállítása jelentősen javította a társadalmi viselkedést. Valójában csak azok az egerek mutatják normális szocializációt, amelyek a születés után 4 héttel (az elválasztás idején) megkapták a széklet mikrobiotáját (a klasszikus étrend alá esett egerek utódaiból) (az elválasztás idején), míg a mikrobiota későbbi beadása (8. héten) nem megváltoztassák viselkedésüket.
Azonosított baktérium: Lactobacillus reuteri
A fiatal egerek ürülékének metagenomikus elemzése azt mutatja, hogy bizonyos fajok mennyisége különösen csökken a hiperlipid tápláléknak alávetett egerek utódainak mikrobiotájában. Azok között, Lactobacillus reuteri kiderül, hogy a legjelentősebben érintett faj, koncentrációja 9-szer alacsonyabb, mint a referencia populáció mikrobiotájában megfigyelt.
A szerzők ezt követően feltételezik, hogy ha a hiány a L. reuteri felelős a viselkedési és szocializációs rendellenességek megjelenéséért, a mikrobiotába történő újbóli bevezetése ezután kijavíthatja ezeket a tüneteket. Ennek a hipotézisnek a tesztelésére, L. reuteri az elválasztáskor a fiatal kölykök rendelkezésére bocsátott vízhez 4 hétig adták. A magas zsírtartalmú étrendnek alávetett anyák egerei közül azok, akik dúsított vizet kaptak L. reuteri jobb szocializációt mutatnak. Ezen túlmenően, míg az élő törzs beadása L. reuteri javítja az egerek szocializációját, egy inaktív (hő által elpusztított) törzs vagy más Lactobacillus fajok bevezetése nem változtatja meg a viselkedést, megerősítve ezzel a L. reuteri a rendellenességek megjelenésének megakadályozása érdekében.