O cortisol negocia uma comunicação entre as bactérias do intestino e os metabolitos do cérebro, estudo sugerem

Os micróbios do intestino estiveram na notícia muito ultimamente. Os estudos recentes mostram que podem influenciar a saúde humana, o comportamento, e determinadas desordens neurológicas, tais como o autismo. Mas apenas como comunicam-se com o cérebro? Os resultados de um estudo novo das Universidades de Illinois sugerem um caminho de uma comunicação entre as determinados bactérias do intestino e metabolitos do cérebro, por um composto no sangue conhecido como o cortisol. E inesperada, encontrar fornece um mecanismo potencial para explicar as características do autismo.

As “mudanças nos neurometabolites durante a infância podem ter efeitos profundos na revelação do cérebro, e é possível que o microbiome -- ou coleção das bactérias, dos fungos, e dos vírus que habitam nosso intestino -- joga um papel neste processo,” diz Austin Mudd, um estudante doutoral no programa da neurociência em U do I. “contudo, é obscuro que as bactérias específicas do intestino são as mais influentes durante a revelação do cérebro e que factores, eventualmente, puderam influenciar o relacionamento entre o intestino e o cérebro.”

Os pesquisadores estudaram os leitão 1 mês-velhos, que são notàvel similares aos infantes humanos em termos de sua revelação do intestino e do cérebro. Identificaram primeiramente as abundâncias relativas de bactérias na fezes e nos índices de ascensão dos dois pontos dos leitão, a seguir concentrações determinadas de determinados compostos no sangue e no cérebro.

“Usar o leitão como um modelo animal translatable para infantes humanos fornece uma oportunidade original estudando os aspectos da revelação que são às vezes mais difíceis ou éticamente desafiando recolher dados sobre em infantes humanos,” Mudd diz. “Por exemplo, neste estudo nós quisemos ver se nós poderíamos encontrar que as bactérias na fezes do pigletsthat puderam prever concentrações de compostos no sangue e no cérebro, ambo são mais difíceis de caracterizar nos infantes.”

Os pesquisadores tomaram uma aproximação por etapas, identificando primeiramente relacionamentos com carácter de previsão entre as bactérias fecais e os metabolitos do cérebro. Encontraram que os géneros bacterianos bacteróide e clostridium previram umas concentrações mais altas de myo-inositol, Butyricimonas previram positivamente o n-acetylaspartate (NAA), e o bacteróide igualmente previu uns níveis mais altos de creatina total no cérebro. Contudo, quando as bactérias no género Ruminococcus eram mais abundantes na fezes dos leitão, as concentrações de NAA no cérebro eram mais baixas.

“Estes metabolitos do cérebro foram encontrados em estados alterados nos indivíduos diagnosticados com desordem do espectro do autismo (ASD), contudo nenhum estudo precedente identificou as relações específicas entre géneros bacterianos e estes metabolitos particulares,” notas de Mudd.

O passo seguinte era determinar se estes quatro géneros bacterianos poderiam prever compostos no sangue. Do “os biomarkers sangue são algo que nós podemos realmente recolher de um infante, assim que é uma amostra clìnica relevante. Seria agradável estudar directamente o cérebro de um infante, mas os infantes da imagem lactente são logìstica e éticamente difíceis. Nós podemos, contudo, para obter a fezes e o sangue dos infantes,” diz Ryan Dilger, professor adjunto no departamento das ciências animais, na divisão de ciências nutritivas, e no programa da neurociência em U do I.

Os pesquisadores encontraram relacionamentos com carácter de previsão entre o microbiota e a serotonina e o cortisol fecais, dois compostos no sangue conhecido para ser influenciado pelo microbiota do intestino. Especificamente, o bacteróide foi associado com os níveis mais altos da serotonina, quando Ruminococcus previu umas mais baixas concentrações de serotonina e de cortisol. O clostridium e Butyricimonas não foram associados fortemente com um ou outro composto.

Além disso, Mudd diz, os resultados apoiaram os resultados precedentes relativos a ASD. As “alterações na serotonina e no cortisol do soro, assim como os níveis fecais do bacteróide e do Ruminococcus, foram descritos em indivíduos de ASD.”

Baseado em suas análises iniciais, os pesquisadores quiseram saber se havia um relacionamento tripartido entre Ruminococcus, cortisol, e NAA. Para investigar este mais adicional, usou uma aproximação estatística conhecida como da “a análise mediação,” e encontrou que o cortisol do soro negociou o relacionamento entre a abundância fecal de Ruminococcus e a concentração do cérebro NAA. Ou seja parece que Ruminococcus se comunica com e se faz mudanças ao cérebro indirectamente através do cortisol. “Este encontrar da mediação é interessante, que nos dá a introspecção em uma maneira que o microbiota do intestino pode comunicar com o cérebro. Pode ser usado como uma estrutura para os estudos futuros tornando-se da intervenção que apoio mais adicional este mecanismo propor,” Dilger adiciona.

“Inicialmente, nós expor para caracterizar relacionamentos entre o microbiota do intestino, os biomarkers do sangue, e os metabolitos do cérebro. Mas uma vez que nós olhamos os relacionamentos identificados em nosso estudo, mantiveram-se conduzir-nos aos resultados independente relatados na literatura do autismo. Nós permanecemos cautelosos e não queremos exagerar nossos resultados sem apoio das experimentações clínicas da intervenção, mas nós supor que este poderia ser um factor de contribuição aos sintomas heterogêneos do autismo,” Mudd dizemos. Interessante, no tempo desde que os pesquisadores escreveram o papel, outras publicações igualmente relataram relacionamentos entre Ruminococcus e medidas da revelação do cérebro, apoiando que esta pôde ser uma área prometedora para a pesquisa futura.

Dilger adiciona, “nós admitimos que esta aproximação está limitada somente usando modelos com carácter de previsão. Conseqüentemente, o passo seguinte é gerar a evidência empírica em um ajuste clínico. Assim é importante indicar que nós geramos somente uma hipótese aqui, mas é emocionante considerar o progresso que pode ser feito no futuro baseado em nossa evidência no modelo pré-clínico do porco.”