Bacteriile, Intestinul și Creierul

Bacteriile au fost descoperite în intestin și depind foarte mult de unul dintre chimicalele noastre din creier pentru supraviețuire. Aceste bacterii consumă GABA, o moleculă crucială pentru calmarea creierului și faptul că o consumă ar putea explica de ce microbiomul intestinal pare să afecteze starea de spirit.

Ce este GABA?

GABA, sau acidul gamma-aminobutiric, este considerat a fi unul dintre cei mai importanți mediatori inhibitori centrali. Cele mai mari concentrații de GABA au fost găsite în globus pallidus, hipotalamus, substanța neagră, nucleii cerebeloși, substanța cenușie periapeductală, nucleul caudat, talamusul medial. Dezvoltarea Creierului Modificare În ultimele două decenii, teoria acțiunii excitatoare a GABA în faza timpurie de dezvoltare a fost de necontestat, fiind bazată pe experimente în vitro, pe felii de creier. Observațiile principale au fost că în Hipocampul și Neocortexul din creierul mamiferelor, în primul rând GABA are efecte excitatorii, și de fapt este neurotransmițătorul excitator cel mai important în multe regiuni ale creierului, înainte de dezvoltare maturare a glutamatului ergic din sinapse. Cu toate acestea, această teorie a fost disputată din cauza că rezultatele bazate pe feliile de creier ale șoarecilor imaturi incubați în fluid artificial cerebrospinal (ACSF) (modificat într-un fel în care să țină seama de compoziția normală a milieului neural la sugari prin adăugarea unui substrat de energie alternativă glucozei, acid beta-Hidroxibutiric). GABA produce enzime GAD67 în creier în prima zi postnatală, care este o expresie înaltă în zona subventriculară (zsv). Mecanismele GABAergic au fost demonstrate în diferite țesuturi periferice și organe inclusiv, dar nu restrictiv la intestine, stomac, pancreas, trompele uterine, uter, ovar, testicule, rinichi, vezică urinară, plămâni, și ficat. În 2007, a fost descris un sistem excitator GABAergic în calea respiratorie a epiteliului. Sistemul activează în urma expunerii la alergeni și pooate participa în mecanismele de astm. Sisteme GABAergic au mai fost găsite în testicule și în cristalinul retinei oculare. Embrionul de orez arată expresia de acid gamma-aminobutiric. Acidul gamma-aminobutiric există mai rar în germeni ale semințelor unor plante, verdețuri și fructe. Unele studii au constatat că embrionul de orez este bogat în GABA și poate suprima creșterea tensiunii arteriale, spre deosebire de GABA care se găsește în soia, grâu, roșii și boabe de fasole, care nu o poate suprima. În afară de efectul din GABA, embrionul de orez este bogat în alte substanțe rezultate din activitatea fiziologică a embrionului de orez. Din acest motiv, GABA extras din embrioni de orez devine sigur materie primă pentru medicamente și alimente funcționale. Philip Strandwitz și colegii săi de la Universitatea de Nord-Est din Boston au descoperit că pot crește doar o specie de bacterii intestinale recent descoperite, numită KLE1738, dacă le furnizează molecule GABA. "Nimic nu a făcut să crească, cu excepția GABA", a declarat Strandwitz în timp ce anunța constatările sale la reuniunea anuală a Societății Americane de Microbiologie din Boston luna trecută. GABA acționează prin inhibarea semnalelor din celulele nervoase, calmând activitatea creierului, deci este surprinzător să aflăm că o bacterie intestinală are nevoie să crească și să se reproducă. Având niveluri anormal de scăzute de GABA are legătură cu depresia și tulburările de dispoziție, această constatare adaugă dovezi că bacteriile intestinale pot afecta creierul nostru . Tratarea depresiei Un experiment în 2011 a arătat că un tip diferit de bacterii intestinale, numit Lactobacillus rhamnosus, poate modifica dramatic activitatea GABA în creierul șoarecilor, precum și influențând modul în care acestea reacționează la stres. În acest studiu, cercetătorii au descoperit că acest efect a dispărut atunci când au îndepărtat chirurgical nervul vag - care leagă intestinul de creier - sugerând că într-un fel joacă un rol în influența bacteriilor intestinale asupra creierului. Strandwitz caută acum alte bacterii intestinale care consumă sau chiar produc GABA și intenționează să le testeze efectul asupra creierului și asupra comportamentului animalelor. O astfel de lucrare poate duce în cele din urmă la tratamente noi pentru tulburările de dispoziție, cum ar fi depresia sau anxietatea. Deși cercetările asupra comunităților microbiene legate de tulburari psihiatrice nu poate duce niciodata la un tratament, ar putea avea o uimitoare relevanță pentru îmbunătățirea calității vieții pacienților, a spus Domenico Simone de la Universitatea George Washington din Ashburn, Virginia.