Bağırsaq bakteriyaları beyindəki mühüm kimyəvi maddələrlə əlaqələndirilib

İnsan bağırsağında yaşayan bakteriyaların neyroaktiv potensialı beyindəki mühüm kimyəvi maddələrin səviyyəsi ilə əlaqəlidir. Molecular Psychiatry jurnalında dərc olunan yeni araşdırmada Surrey Universiteti və Roehampton Universitetinin tədqiqatçıları müəyyən ediblər ki, neyroaktiv birləşmələrin istehsalı və parçalanmasında iştirak edən mikrob yolları insan beyninin müəyyən bölgələrində GABA və qlutamat səviyyələri ilə əlaqəlidir.

GABA və qlutamat beynin ən mühüm kimyəvi xəbərçi maddələrindən ikisidir. GABA əsasən sinir fəaliyyətini zəiflədir, qlutamat isə onu gücləndirir. Bu iki maddə arasındakı tarazlıq, yəni həyəcanlandırıcı və tormozlayıcı fəaliyyətin (E/I balansı) nisbəti beynin neyroplastikliyində — yeni sinir əlaqələri yaradaraq dəyişmək, inkişaf etmək və özünü yenidən təşkil etmək qabiliyyətində —, eləcə də idrak prosesləri və psixi sağlamlıqda mühüm rol oynayır. İndiyədək bağırsaq mikrobiomu ilə bu beyin sistemləri arasındakı əlaqəyə dair sübutların böyük hissəsi heyvanlar üzərində aparılan və klinikadan əvvəlki tədqiqatlardan əldə olunub.

Bağırsaqdakı genlər və beyindəki kimyəvi maddələr araşdırılıb

Tədqiqatda 17-25 yaş arasında olan 61 sağlam gənc qadın iştirak edib. Tədqiqatçılar beynin üç bölgəsində GABA və qlutamatın səviyyəsini ölçmək üçün qeyri-invaziv beyin görüntüləmə üsulu olan proton maqnit-rezonans spektroskopiyasından istifadə ediblər. Eyni zamanda iştirakçıların nəcis nümunələri də analiz olunub. Şotqan metagenomik sekvensləmə üsulu ilə bağırsaq mikroblarının GABA, qlutamat, qısa zəncirli yağ turşuları və digər neyroaktiv birləşmələrlə əlaqəli metabolik prosesləri həyata keçirmək üçün malik olduğu genetik imkanlar müəyyən edilib.

Tədqiqatçılar bağırsaq mikrobiomu ilə beynin kimyəvi tərkibi arasındakı əlaqənin beynin bütün bölgələrində eyni olmadığını müəyyən ediblər. Əksinə, müxtəlif mikrob yolları beynin müxtəlif bölgələrində GABA, qlutamat və E/I balansı ilə əlaqəli olub.

Maraqlı nəticələrdən biri beynin görmə məlumatlarının emalında iştirak edən və araşdırmada müqayisə bölgəsi kimi seçilən aşağı əns qırışının mikrob yolları ilə ən geniş əlaqə spektrini göstərməsi olub. Bu əlaqələrə qlutamatın parçalanması, GABA mübadiləsi, qısa zəncirli yağ turşuları, inozitol və p-krezol ilə əlaqəli mikrob yolları daxil olub. Diqqət, idrak nəzarəti və emosiyaların tənzimlənməsində iştirak edən ön singulyar korteks isə mikrob mənşəli qlutamat və propionat yolları ilə fərqli əlaqə nümunəsi göstərib. İdrak nəzarəti və emosiyaların tənzimlənməsində rol oynayan dorsolateral prefrontal korteksdə isə daha seçici əlaqə müşahidə olunub. Burada əsasən GABA istehsalı ilə bağlı mikrob yolu ilə əlaqə müəyyən edilib.

Surrey Universitetinin inkişaf idrak neyroelmləri professoru və Doktorantura Kollecinin dekan müavini Kathrin Cohen Kadosh bildirib ki, uzun illər ərzində mikrobiom və beyin kimyası barədə məlumatların böyük hissəsi heyvanlar üzərində aparılan araşdırmalardan əldə edilib. Onun sözlərinə görə, yeni tədqiqatın əhəmiyyəti bağırsaq mikrobiomu ilə beyin kimyasını eyni canlı insanlarda araşdırmağa və mikrobiomun neyroaktiv potensialının beynin konkret bölgələrindəki kimyəvi tarazlıqla əlaqəsini görməyə imkan verməsidir. Alim qeyd edib ki, müxtəlif beyin bölgələrində fərqli əlaqələrin müşahidə olunması xüsusilə diqqətçəkəndir. Bu, bağırsaq-beyin oxunun beynin bütün hissələrinə eyni şəkildə təsir edən vahid mexanizmdən ibarət olmadığını göstərir.

Tədqiqatçılar eyni mikrob yollarının psixoloji rifahla əlaqəsinin olub-olmadığını da araşdırıblar.

Nəticədə bağırsaqdakı müəyyən mikrob yolları ilə iştirakçıların özləri tərəfindən bildirilən narahatlıq səviyyəsi, depressiv simptomlar və yuxu keyfiyyəti arasında əlaqələr müəyyən edilib.

GABA ilə əlaqəli mikrob yolu xarakterik və sosial narahatlıqla əlaqələndirilib. Triptofan mübadiləsində iştirak edən mikrob yolları isə depressiv simptomlar və sosial narahatlıqla əlaqəli olub.

Qısa zəncirli yağ turşusu olan propionatın istehsalında iştirak edən mikrob yolu da daha aşağı yuxu keyfiyyəti ilə əlaqələndirilib.

Tədqiqatın elmi işçilərindən doktor Nicola Johnstone bildirib ki, araşdırmanı xüsusilə maraqlı edən məqam eyni iştirakçılarda müxtəlif səviyyələrdə məlumatların — bağırsaqdakı mikrob genləri, beyindəki neyrokimyəvi göstəricilər və psixoloji ölçmələrin — bir-biri ilə əlaqələndirilməsidir. O vurğulayıb ki, nəticələr müəyyən bir bağırsaq bakteriyasının narahatlığa səbəb olduğunu və ya konkret beyin kimyəvi maddəsinin səviyyəsini dəyişdirdiyini göstərmir. Bunun əvəzinə, nəticələr bağırsaq-beyin əlaqəsində hansı mikrob funksiyalarının əhəmiyyətli ola biləcəyi və bu əlaqələrin beynin hansı bölgələrində özünü göstərə biləcəyi barədə daha dəqiq istiqamətlər təqdim edir.

Tədqiqatçılar xüsusilə vurğulayırlar ki, əldə olunan nəticələr yalnız əlaqəni göstərir və səbəb-nəticə münasibətini sübut etmir.

Araşdırma kəsiyə əsaslanan tədqiqat olduğundan, alimlər bağırsaq mikrobiomundakı fərqlərin beyin kimyasına təsir edib-etmədiyini, yaxud əksinə, beyin və davranış amillərinin bağırsağa təsir göstərib-göstərmədiyini müəyyən edə bilmirlər. Digər bioloji proseslərin həm bağırsaq mikrobiomuna, həm də beyinə təsir göstərməsi də mümkündür. Bundan əlavə, tədqiqatda bakteriyaların faktiki olaraq istehsal etdiyi metabolitlər birbaşa ölçülməyib. Bunun əvəzinə bağırsaq mikrobiomunun müəyyən metabolik funksiyaları həyata keçirmək üçün genetik potensialı qiymətləndirilib.

Bağırsaq mikrobları beyinə bir sıra dolayı yollarla, o cümlədən azan sinir, immun siqnallaşma, bağırsaq baryeri və bağırsaqda yaranan digər metabolitlər vasitəsilə təsir göstərə bilər.

Tədqiqatçıların fikrincə, əldə olunan nəticələr gələcək eksperimental araşdırmalarda sınaqdan keçirilməli olan konkret mikrob yollarını müəyyənləşdirməyə kömək edir.

Növbəti mərhələdə alimlər bu yolların dəyişdirilməsinin beyin kimyasına həqiqətən təsir edib-etmədiyini araşdırmağı planlaşdırırlar. Bunun üçün daha genişmiqyaslı, uzunmüddətli və müdaxiləyə əsaslanan tədqiqatların aparılması tələb olunur.

Hazırkı nəticələr isə gələcək araşdırmalar üçün konkret bioloji hədəflər müəyyənləşdirir.

mənbə: medicalxpress.com