Kajian Tikus Mencadangkan Suntikan Probiotik Dapat Mengurangkan Tekanan

Penyelidikan baru menunjukkan bahawa imunisasi dengan bakteria bermanfaat dapat memberi kesan anti-radang jangka panjang pada pembuatan otak, lebih tahan terhadap kesan tekanan fizikal dan tingkah laku.

Para saintis University of Colorado Boulder percaya penemuan mereka, jika ditiru dalam ujian klinikal, akhirnya dapat menyebabkan imunisasi berasaskan probiotik baru untuk melindungi daripada gangguan tekanan pasca trauma (PTSD) dan kegelisahan atau rawatan baru untuk kemurungan.

"Kami mendapati bahawa pada tikus bakteria ini, Mycobacterium vaccae, sebenarnya mengubah persekitaran otak ke arah keadaan anti-inflamasi, "kata penulis utama Dr. Matthew Frank, rakan penyelidikan kanan di Jabatan Psikologi dan Neurosains.

"Sekiranya anda dapat melakukan itu pada orang, itu dapat memberi implikasi luas untuk sejumlah penyakit radang saraf."

Kecemasan, PTSD dan gangguan mental yang berkaitan dengan tekanan memberi kesan kepada satu daripada empat orang sepanjang hayat mereka. Penyelidikan baru menunjukkan bahawa keradangan otak yang disebabkan oleh tekanan dapat meningkatkan risiko gangguan tersebut, sebahagiannya dengan mempengaruhi neurotransmitter yang mempengaruhi mood seperti norepinefrin atau dopamin.

"Ada literatur yang kuat yang menunjukkan jika anda mendorong tindak balas imun yang meradang pada orang, mereka dengan cepat menunjukkan tanda-tanda kemurungan dan kegelisahan," kata Frank. "Cuba fikirkan bagaimana perasaan Anda ketika terkena selesema."

Penyelidikan juga menunjukkan bahawa trauma, penyakit atau pembedahan dapat mensensitifkan kawasan otak tertentu, membuat tindak balas keradangan yang memicu rambut terhadap stres berikutnya yang boleh menyebabkan gangguan mood dan penurunan kognitif.

"Kami mendapati bahawa Mycobacterium vaccae menyekat kesan tekanan yang sensitif juga, mewujudkan fenotip ketahanan tekanan di otak," kata Frank.

Kajian CU Boulder sebelumnya, yang diterbitkan di Prosiding Akademi Sains Nasional (PNAS), mendapati bahawa tikus yang disuntik dengan sediaan pembunuh panas M. vaccae dan kemudian ditempatkan dengan lelaki agresif yang lebih besar selama 19 hari memperlihatkan tingkah laku seperti kegelisahan dan cenderung untuk menderita kolitis atau radang pada tisu periferalnya.

Untuk kajian baru, yang diterbitkan dalam jurnal Otak, Kelakuan dan Kekebalan, Frank dan pengarang kanan Dr Christopher Lowry, seorang profesor bersekutu dalam fisiologi integratif, berusaha untuk mengetahui apa sebenarnya M. vaccae berlaku di otak.

Tikus jantan yang disuntik dengan bakteria tiga kali, satu minggu, mempunyai tahap protein anti-radang interleukin-4 yang lebih tinggi di hipokampus, kawasan otak yang bertanggungjawab untuk memodulasi fungsi kognitif, kegelisahan dan ketakutan, lapan hari selepas suntikan terakhir.

Setelah terdedah kepada stresor, haiwan yang diimunisasi juga menunjukkan tahap protein stres yang lebih rendah, atau alarmin, yang disebut HMGB1, yang dipercayai berperanan dalam memusatkan otak kepada keradangan, dan ekspresi CD200R1 yang lebih tinggi, kunci reseptor untuk menjaga glial sel (sel imun otak) dalam keadaan anti-radang.

Tikus yang diimunisasi, seperti dalam kajian pertama, menunjukkan tingkah laku yang kurang cemas setelah mengalami tekanan.

"Jika Anda melihat bidang probiotik secara umum, mereka terbukti mempunyai kesan kuat dalam bidang fungsi kognitif, kegelisahan dan ketakutan," kata Lowry.

"Makalah ini membantu memahami hal itu dengan menunjukkan bahawa mikroba bermanfaat ini, atau isyarat yang berasal dari mikroba ini, entah bagaimana menuju ke hippocampus, menyebabkan keadaan anti-radang."

Lowry membayangkan suatu hari ketika M. vaccae (yang pertama kali diasingkan dari lumpur di tepi Tasik Kyoga di Uganda) dapat diberikan kepada orang yang berisiko tinggi mengalami PTSD. “Vaksinasi” ini dapat membantu para prajurit yang bersiap untuk dikerahkan atau pekerja bilik kecemasan dengan menyekat kesan tekanan pada otak dan tubuh. Ia juga dapat digunakan untuk mencegah gangguan kognitif yang disebabkan oleh sepsis.

Sementara itu, Lowry bekerjasama dengan penyelidik di University of Colorado Denver dalam satu kajian yang meneroka sama ada veteran dengan PTSD boleh mendapat manfaat daripada probiotik oral yang terdiri daripada strain bakteria yang berbeza, Lactobacillus reuteri.

"Lebih banyak penyelidikan diperlukan, tetapi ada kemungkinan jenis bakteria atau probiotik yang bermanfaat mungkin mempunyai kesan yang sama pada otak," katanya.

Sumber: Universiti Colorado - Boulder