Microbiome manusia - kumpulan bakteria, arkea, kulat dan virus yang berkumpul di dalam usus dan usus-telah dikaitkan dengan pelbagai keadaan kesihatan manusia, termasuk kesihatan pencernaan dan pencegahan penyakit autoimun. Sesetengah penyelidikan telah pun mengenal pasti kemungkinan hubungan antara kesihatan usus dan fungsi otak. Membina karya ini, satu kajian yang diterbitkan semalam di Nature Microbiology mendedahkan bahawa kemurungan klinikal boleh dipengaruhi oleh jumlah bakteria tertentu dalam usus.
Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh ahli mikrobiologi Jeroen Raes dari Universiti Katolik Leuven di Belgium, mendapati bahawa hampir semua bakteria usus dapat menghasilkan neurotransmitter, yang merupakan bahan kimia seperti dopamin dan serotonin yang membolehkan komunikasi antara neuron. Jika ini "utusan kimia" dihantar kepada reseptor di dalam otak, mereka boleh mempengaruhi mood dan tingkah laku. Penyelidik juga mengenal pasti dua jenis bakteria yang kurang berisiko orang yang telah didiagnosis dengan kemurungan.
Kajian ini menambah bukti yang membuktikan bahawa persatuan antara kesihatan usus dan otak wujud. Walau bagaimanapun, ia tidak menentukan sama ada kesihatan mental miskin menyebabkan kekurangan bakteria, atau jika bakteria yang hilang menguatkan gejala yang berkaitan dengan gangguan mood. Lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk membuktikan bahawa bakteria usus memengaruhi kesihatan mental, kata Mark Lyte, seorang profesor mikrobiologi di Iowa State University yang tidak terlibat dalam kajian tersebut.
"Kajian itu hanya bermula, " kata Lyte. "Kami tidak sepenuhnya memahami apa semua gen dalam semua bakteria, jadi jangan membuat kesimpulan bahawa kami memahami segala-galanya mengenai mikrobiota dari segi keupayaan genetik mereka untuk membuat [neurotransmitter]. Kami hanya memahami sebahagian kecil daripada itu. " Para saintis baru-baru ini mengenal pasti lebih daripada 100 spesies bakteria baru dalam usus manusia, menggariskan berapa banyak kita masih perlu belajar tentang fungsi mikrobiom.
Raes dan pasukannya mengkaji bakteria usus lebih daripada 2, 000 peserta Eropah untuk mengkaji kemungkinan hubungan antara mikrobaom dan kesihatan mental. Dalam kajian mereka, pasukan itu menguji genom 532 bakteria bakteria untuk menentukan jika bakteria dapat mencipta neurotransmitter. Lebih daripada 90 peratus bakteria dalam kajian itu menunjukkan keupayaan untuk menghasilkan satu atau lebih daripada utusan kimia ini.
Saraf paling lama badan, saraf vagus, berjalan dari batang otak ke bahagian paling bawah usus. Saraf itu dianggap sebagai lebuh raya dua hala, menghantar isyarat dari otak ke usus untuk mengatur penghadaman dan membawa isyarat dari usus ke otak. Fungsi terakhir menyediakan laluan yang mungkin untuk neurotransmitter yang dihasilkan oleh bakteria usus untuk mempengaruhi kesihatan mental, kata Raes. Pasukan mendapati bahawa kedua-dua bakteria Coprococcus dan Dialister telah habis di kalangan individu yang mengalami kemurungan, walaupun ketika mengawal kesan-kesan antidepresan. Coprococcus juga didapati mempunyai laluan biologi yang berkaitan dengan dopamin, seorang neurotransmitter yang dikenali untuk mempengaruhi kesihatan mental.
Langkah seterusnya, kata Lyte, adalah untuk membangunkan pemahaman yang lebih lengkap tentang bagaimana kedua-dua jenis bakteria berfungsi dalam usus. Para saintis telah mengkaji ciri-ciri genetik beberapa bakteria secara meluas, seperti E. Coli, tetapi genom dan sifat-sifat bakteria seperti Coprococcus dan Dialister masih belum diperiksa dengan teliti. Lyte mengatakan bahawa saintis perlu menggunakan mikrobiologi "sekolah lama", membiak pepijat ini dalam hidangan petri untuk melihat bagaimana fungsi mereka. Bakteria yang bertindak satu cara di atas kertas boleh berfungsi dengan sangat berbeza apabila terdedah kepada persekitaran mikroba yang berbeza-beza seperti usus manusia.
"Anda perlu mengembangkan pepijat ini dan melihat apa yang mereka lakukan [dalam persekitaran yang berbeza] untuk memahami apa yang akan mereka lakukan apabila mereka berada di dalam tuan rumah, " kata Lyte.
Selain itu, Raes mengatakan pasukannya hanya mengenal pasti bakteria yang boleh mempengaruhi kesihatan mental di peringkat genus, dan penting untuk mengenal pasti spesies bakteria tertentu yang tidak hadir pada orang yang mengalami kemurungan untuk menguji hubungan yang mungkin antara usus dan otak. Walaupun tahap Dialis yang lebih rendah dikaitkan dengan kemurungan, kertas kerja baru-baru ini menghubungkan tahap Dialis yang lebih tinggi dengan arthritis. Ia mungkin bahawa kelaziman satu spesies Dialister meningkatkan risiko arthritis sementara kelaziman yang lain mengurangkan risiko kemurungan, kata Raes, tetapi menentukan spesifik tersebut akan memerlukan kajian tambahan.
Keupayaan untuk menghasilkan neurotransmitter juga mungkin unik kepada bakteria yang berkembang dalam usus, kerana keupayaan itu tidak terdapat dalam bakteria liar di luar mikrobiotik. "Rasanya seperti penyesuaian evolusi kepada simbiosis bakteria dan [manusia], " kata Raes. "Jika anda mula memikirkannya, maka kepala anda meletup. Bakteria hidup di dalam kita dan telah menemui semua cara ini untuk berkomunikasi dengan kita dan berpotensi mempengaruhi tingkah laku kita. "
Emma Allen-Vercoe, seorang profesor mikrobiologi di University of Guelph di Ontario, berkata dia teruja tentang potensi masa depan penyelidikan mikrobiologi. Walaupun banyak lagi kajian diperlukan sebelum para saintis dapat melakukan percubaan rawatan, Allen-Vercoe percaya bahawa Coprococcus dan Dialer boleh menjadi calon yang hebat untuk digunakan sebagai psychobiotics, atau probiotik yang menargetkan kesihatan mental. Menemukan cara untuk membesar mikroba ini supaya mereka dapat diberikan kepada pesakit akan "jauh dari remeh", tetapi dia berharap para saintis dapat akhirnya memperkenalkan bakteria itu ke dalam tubuh manusia dan memeriksa hasilnya.
"Apabila saya membaca karya ini, saya sangat teruja kerana saya benar-benar fikir ini adalah sempadan baru dalam bidang perubatan, " kata Allen-Vercoe. "Berfikir di luar kotak dari segi menggunakan mikroba dalam usus untuk merawat penyakit yang secara tradisinya tidak dikaitkan dengan usus cukup menarik, kerana kita memikirkan perkara-perkara dengan cara yang berbeza. Mereka benar-benar memulakan sesuatu di sini. "
