Bél-agy tengely Mi köze a bélbaktériumoknak a depresszióhoz - a tudomány spektruma
Bél-agy tengely: mi köze a bélbaktériumoknak a depresszióhoz
Az ember nem egyedül él. Becslések szerint egy kvadrillió baktérium - teljes két kilogrammot nyomva - kavarog rajta és benne. Feladataik az emberi testben annyira változatosak, hogy a Homo sapiens nem jutna túl messzire szobatárs nélkül. A belekben élő baktériumok segítenek megemészteni az élelmiszereket, kiképezni az emberi immunrendszert és megakadályozni a betegségeket okozó baktériumok terjedését. Sokáig alábecsülték a számtalan apró lény fontosságát. Ma számos tanulmány kimutatta, hogy a bélflóra szerepet játszik számos betegség kialakulásában, mint például az elhízás, az irritábilis bél szindróma és az asztma - és valószínűleg még a nagy gazdája viselkedését is befolyásolja.
A "Drug Discovery Today" folyóirat nemrégiben készült áttekintő cikkében Graham Rook mikrobiológus és munkatársai egy lépéssel tovább mennek: Szerintük a zavart bélflóra a depresszió kockázati tényezője. "A bélflóra szabályozza a test gyulladásos folyamatait. A megváltozott bélflóra tartósan gyulladásos reakciókhoz vezethet megfelelően hajlamos egyéneknél - és ezáltal befolyásolja hangulatukat is" - mondja Rook, a University College London professzora.
A legtöbb adat, amely azt mutatja, hogy a bélflóra részt vesz az agy működésében, állatkísérletekből származik. Sven Pettersson csapata a stockholmi Karolinska Intézetből összehasonlította a bélflóra nélküli egereket a normál rágcsálókkal. A kutatók megfigyelték, hogy a csíra mentes egerek kevésbé óvatosan és kevésbé félelmesen viselkedtek - például nem vonultak vissza a ketrec sötét területeire, mint a szokásos rokonok.
Egerek óvatosság nélkül
Két félelemhez kapcsolódó gén aktivitása, NGFI-A (ideg növekedési faktor által indukálható A klón) és BDNF (Agyi eredetű neutrofiás faktor), az agy egyes részein fojtogatták. Ezenkívül az agy egyes részein megváltozott bizonyos neurotranszmitterek, például noradrenalin és dopamin koncentrációja. A szerotonin, a noradrenalin és a dopamin egyensúlyhiánya vagy hiánya összefügg a depresszióval.
"A múltban a gyógyszeripar csak a baktériumokat elpusztító gyógyszerekre gondolt. Gyanítom, hogy a következő években újragondolásra kerül sor." (Michael Fischbach)
Stephen Collins vezetésével az ontariói McMaster Egyetem kutatói hasonló eredményt értek el egy másik kísérletben: ha antibiotikumokkal elpusztították az egerek bélflóráját, akkor az állataik is kevésbé szorongtak. A kutatók a BDNF szintjének változását is észrevették. Ha a kutatók abbahagyták az antibiotikumok szedését, az egerek belében hamarosan ugyanazok a baktériumok éltek, mint korábban. Az agykémia normalizálódott, és a szorongás is visszatért. Egy további kísérlet során a kíváncsiságukról és a felfedezés iránti szeretetükről ismert egértörzs bélbaktériumait átültették meglehetősen lusta fajtársaknak. Ezután nagyobb érdeklődést mutattak a környezetük iránt is.
Úgy tűnik, hogy bizonyos baktériumtípusok nem csak megszüntetése, hanem táplálása is befolyásolja a rágcsálók viselkedését: egy ír-kanadai kutatócsoport egerek egy csoportját etette Lactobacillus rhamnosus baktériumokkal, amelyek joghurtban találhatók; a kontroll csoport normális ételt kapott. A viselkedési tesztben - az egerek választhattak a nyílt és a falak által védett területek között - a joghurtos baktériumokkal táplált egerek ismét kevésbé szorongtak, és gyakrabban futottak ki a nyílt területekre, mint általában táplált rokonaik.
Ugyanez vonatkozik az emberekre is?
Hogy miért válnak mind a bélbaktériumok nélküli egerek, mind pedig a baktériumok további részét tápláló egerek kevésbé szorongóvá, arra még nem lehet választ adni. A bélbaktériumok agykémiára és ezáltal a viselkedésre gyakorolt hatása nyilvánvalónak tűnik. És mivel a szorongásos rendellenességek és a depresszió gyakran egyszerre fordulnak elő az embereknél, és ugyanazon gyógyszerre reagálnak, felmerül a kérdés, hogy az egérkísérletek eredményei mennyire adhatók át az emberekre.
Claus Normann, a Freiburgi Egyetem Orvosi Központjának pszichiátriai osztályának vezető orvosa szkeptikus: "Teljesen rendellenes magatartás, ha az egerek szorongási tesztek során nem másznak be a sötét sarkokba. A vadonban macskák vagy madarak azonnal megennék őket. De az embereknél legyen ennek csak pozitív hatása. " Emeran Mayer, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem neurogasztroenterológusa is habozik: "Az egérkutatók szeretik eredményeiket átadni az emberekre, és az esetek 90 százalékában a jóslatok tévesnek bizonyulnak. Úgy tűnik azonban, hogy az emberek között is van legalább egy kapcsolat a bélflóra és az agyműködés. Jelenleg számos tanulmány zajlik. "
Rook és munkatársai most más szögből tárják fel a bélbaktériumok depressziójának elméletét: A depressziót a szerzők írják, krónikus gyulladásos folyamatok okozzák a testben - akárcsak az elhízás, az asztma és az irritábilis bél szindróma. Általában ezek a krónikus gyulladásos megbetegedések a 20. század közepe óta drámai módon megnőttek az iparosodott országokban.
Ennek egyik magyarázata az emberek modern életmódja lehet: Mivel a környezetünkben nincs szennyeződés, ürülék és férgek, hiányzik a kapcsolat azokkal a baktériumokkal, amelyeknek évezredek óta ki vagyunk téve. Ezek az organizmusok stimulálták a bélflóránkat és képezték immunrendszerünket az úgynevezett higiénés hipotézis szerint, amelyet nemrégiben a régi barátok hipotézisének neveztek el.
A régi barátok előnyösek az immunrendszer számára
A bélflóra valójában különbözik a vidéki eredetű európaiaktól és afrikaiaktól, akik viszonylag érintetlen életet élnek. A "Nature" nemrégiben készült tanulmánya az amerikaiak bélflórájában is különbségeket talált, összehasonlítva az amazóniai venezuelaiakkal és a vidéki Malawi népével. "Ha nincs fertőzés, akkor a gyulladás paraméterei (c-reaktív fehérje, CRP) csökkennek az embereknél a fejlődő országokban. Ez az amerikaiaknál nem fordul elő. A gyulladás paraméterei mindig kimutathatók, még akkor is, ha nincs fertőzés" - mondja Rook. A zavart bélflóra rosszul szabályozott immunrendszerhez vezet, és ezáltal növeli a depresszió kockázatát.
Egyes tudósok további bizonyítékokat látnak a depresszió és a gyulladás közötti összefüggésről a következőkben: Azok az emberek, akik immunstimuláló, azaz gyulladást elősegítő alfa-interferont vagy interleukin-2-t - bizonyos típusú rákos megbetegedéseknél és vírusos hepatitisznél alkalmaznak - kapnak mellékhatásokat depresszió alakul ki, amely antidepresszánsokkal sikeresen kezelhető.
Normann sem győződik meg erről az összefüggésről: "Nem látok egyértelmű összefüggést a gyulladás és a depresszió között. Minden kísérletem, amelyet tudok, hogy a depressziót gyulladáscsökkentő gyógyszerekkel gyógyítsam, mindig kudarcot vallott." A stressz és a depresszió közötti kapcsolat sokkal erősebb, mint a gyulladás és a depresszió között.
Baktériumok a stressz ellen
Kimutatták, hogy a depressziós szereknél magasabb a kortizol stressz hormon koncentrációja a vérben. De úgy tűnik, hogy a bélmikrobák is részt vesznek a stresszben: a csíra nélküli egerek sokkal érzékenyebbek a stresszre, mint a bélflóra egerek. A túlzott stressz reakció visszafordítható a Bifidobacterium infantis, a gyermek belében uralkodó szervezet adásával.
A Ted Dinan által vezetett kutatók a Cork Egyetemi Főiskoláról egy másik tanulmányban kimutatták, hogy ez a csíra a patkányok stressz tüneteit is enyhíti: patkányokat, akiket korán elválasztottak az anyjuktól, hogy depressziós tüneteket okozzanak, úszási tesztnek vetették alá. Azok, akiket a Bifidobacterium infantis táplált, hosszabb ideig úsztak, és magasabb volt a noradrenalin neurotranszmitter szintje. Ezért kevésbé depressziósnak tekintették őket, mint a probiotikumot nem kapott patkányok.
Az első klinikai vizsgálatokat probiotikumokkal emberen is elvégezték: egy egészséges emberek csoportja, akik 30 napig probiotikus Lactobacillus helveticus és Bifidobacterium longum kombinációt kaptak, nagyobb közérzetről és kevesebb szorongásról számoltak be, mint a megfelelő placebo csoport. Mindkét csoportot standard pszichiátriai értékelési tesztekkel értékelték.
Hasonló eredményeket értek el egy olyan betegekkel végzett vizsgálatban, akik krónikus fáradtság-szindrómában szenvedtek, amely betegség gyakran félelem és depresszió érzéséhez is vezet. "A probiotikumokat még nem tesztelték depressziós embereken. De azoknál az embereknél, akik irritábilis bél szindrómában szenvednek, amely az esetek 40 százalékában depresszióval és szorongással jár, egyes probiotikumok működnek" - mondja Dinan pszichiátriai professzor.
Elképzelhető lenne egy terápiás megközelítés
A kutatók egyelőre csak találgatni tudnak arról, hogy a bélbaktériumok hogyan befolyásolják az agy kémiai tulajdonságait. A vagus ideg, amely összeköti az agyat a belekkel, nagy valószínűséggel szerepet játszik: a szalmonellával történő fertőzés serkenti az agy bizonyos génjeinek aktivitását. Ha a vagus ideg megszakad, az aktiválás nem történik meg. És nagyon valószínű, hogy a bélbaktériumok olyan anyagokat termelnek, amelyek a véráramon keresztül jutnak be az agyba.
Az emberi mikrobákkal kapcsolatos növekvő ismeretek a lehetséges terápiákat is egyre inkább előtérbe helyezik. Igaz, hogy sem az agy és a bélflóra, sem a bélbaktériumok közötti kölcsönhatások nincsenek jól megértve. Ennek ellenére sok tudós nagy potenciált lát a probiotikumokban és a prebiotikumokban.