Kajian Rodent: Bagaimana Bakteria Usus Mengakibatkan Kecemasan
Satu kajian baru dari Ireland mengenai tikus menunjukkan bahawa kawasan otak tertentu yang sangat terlibat dalam kegelisahan dan kemurungan dipengaruhi secara signifikan oleh mikroba usus dengan cara molekul biologi yang disebut mikroRNA (miRNA).
Penemuan itu, diterbitkan dalam jurnal Mikrobioma, menjelaskan bagaimana bakteria usus dapat mempengaruhi tingkah laku seperti kegelisahan.
Para penyelidik dari APC Microbiome Institute di University College Cork mengkaji hubungan antara bakteria usus dan miRNA di otak dan mendapati bahawa sebilangan besar miRNA diubah dalam otak tikus bebas mikroba. Tikus-tikus ini, yang telah dibesarkan dalam gelembung bebas kuman, menunjukkan kegelisahan yang tidak normal, kekurangan sosial dan kognisi dan peningkatan tingkah laku seperti kemurungan.
"Mikroba usus nampaknya mempengaruhi miRNA di amigdala dan korteks prefrontal," kata Dr Gerard Clarke, penulis yang sesuai.
"Ini penting kerana miRNA ini dapat mempengaruhi proses fisiologi yang penting untuk fungsi sistem saraf pusat dan di kawasan otak, seperti amigdala dan korteks prefrontal, yang sangat terlibat dalam kegelisahan dan kemurungan."
miRNA adalah urutan pendek nukleotida (blok bangunan DNA dan RNA), yang dapat mempengaruhi bagaimana gen dinyatakan. Disregulasi atau disfungsi molekul ini dipercayai merupakan faktor yang mendasari penyumbang kepada gangguan mental yang berkaitan dengan tekanan, penyakit neurodegeneratif dan keabnormalan perkembangan saraf. Selain itu, perubahan miRNA di otak telah terlibat dalam tingkah laku seperti kegelisahan.
"Mungkin untuk memodulasi miRNA di otak untuk rawatan gangguan psikiatri tetapi penyelidikan di kawasan ini telah menghadapi beberapa cabaran, misalnya, mencari sebatian yang selamat dan stabil secara biologi yang dapat melintasi penghalang darah-otak dan kemudian bertindak di lokasi yang diinginkan di otak, ”kata Clarke.
"Kajian kami menunjukkan bahawa beberapa rintangan yang menghalangi pemanfaatan potensi terapi miRNA dapat diselesaikan dengan sebaliknya mensasarkan mikrobioma usus."
Hasil kajian menunjukkan bahawa tahap 103 miRNA berbeza di amigdala dan 31 di korteks prefrontal tikus yang dibesarkan tanpa bakteria usus (tikus GF) berbanding dengan tikus konvensional. Namun, menambahkan kembali mikrobioma usus di kemudian hari menormalkan beberapa perubahan pada miRNA di otak.
Kajian menunjukkan bahawa mikrobioma yang sihat diperlukan untuk pengaturan miRNA yang tepat di kawasan otak ini. Penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa manipulasi mikrobioma usus mempengaruhi tingkah laku seperti kegelisahan tetapi ini adalah kali pertama mikrobioma usus dikaitkan dengan miRNA di korteks amigdala dan prefrontal, menurut penulis.
Untuk menentukan miRNA mana yang terdapat di amigdala dan korteks prefrontal, para penyelidik menggunakan penjujukan generasi seterusnya (NGS) pada kumpulan tikus kawalan 10-12 dengan mikrobiota usus normal, tikus GF dan tikus bekas GF - dijajah dengan bakteria dengan menempatkan mereka dengan tikus kawalan - dan tikus dewasa yang mikrobiota normalnya telah habis dengan antibiotik.
Para penyelidik mendapati bahawa menghabiskan mikrobiota tikus dewasa dengan antibiotik mempengaruhi beberapa miRNA di otak dengan cara yang serupa dengan tikus GF. Ini menunjukkan bahawa walaupun mikrobiota yang sihat terdapat dalam kehidupan awal, perubahan selanjutnya pada masa dewasa dapat mempengaruhi miRNA di otak yang relevan dengan tingkah laku seperti kegelisahan, menurut penulis.
Mekanisme tepat di mana mikrobiota usus dapat mempengaruhi miRNA di otak masih belum jelas, kata para penyelidik. Dan sementara kajian menunjukkan bahawa kesan mikrobiota pada miRNA terdapat pada lebih dari satu spesies (tikus dan tikus), penyelidikan lebih lanjut mengenai hubungan antara bakteria usus, miRNA dan tingkah laku seperti kegelisahan diperlukan sebelum penemuan dapat diterjemahkan ke tetapan klinikal.
"Ini adalah penelitian tahap awal tetapi kemungkinan mencapai dampak yang diinginkan pada miRNA di wilayah otak tertentu dengan menargetkan mikrobiota usus - misalnya dengan menggunakan psikobiotik - adalah prospek yang menarik," kata Clarke.
Sumber: BioMed Central
