肠-脑轴通信之旅——基因调控&肠道菌群&焦虑
时间:2017-09-06
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关键词: 肠道 基因 之旅
近日,爱尔兰科克郡APC微生物研究所的研究人员发现,该研究所研究了肠道细菌和大脑中称为微小RNAs(miRNAs)的生物分子之间存在关联。

研究小组解释,胃肠道内的数万亿细菌可以影响大脑中与恐惧、焦虑、社会功能和抑郁症有关的微miRNAs。根据发表在《微生物组》杂志上的研究数据,那些没有肠道微生物或肠道微生物已经耗尽的老鼠,其前额叶皮层和杏仁核中miRNA的基因表达发生了变化。
 
大脑杏仁核负责对恐惧刺激的情绪反应,前额叶皮层则是提高认知功能和表达焦虑及社交行为的关键。此外,APC的研究人员能够证明,通过在生命后期增加肠道微菌群,可以逆转某些对miRNAs的不良调节。不过,研究者补充说,在增加肠道菌群后,许多miRNAs会持续改变,这些都证明肠道微生物群对大脑发育至关重要。
 
研究者强调,肠道微生物影响了杏仁核和前额叶皮层中的miRNAs,这一点很重要,因为这些miRNAs可能会影响到中枢神经系统和大脑区域的生理过程。据悉在这项研究中,改变的基因表达的miRNAs还与神经细胞存活、生长发育以及神经发生有关联,这些信息对治疗相关精神及压力疾病都至关重要。
 
miRNA调控
研究小组提到,与普通小鼠相比,在没有肠道细菌(GF小鼠)的小鼠中,其大脑杏仁核中的103个miRNAs和前额叶皮层中的miRNA水平都发生了变化。在后来的生活中,肠道微生物群的增加又使小鼠大脑中的miRNAs发生了变化。
 
此外,研究者还发现,用抗生素对成年老鼠的肠道菌群进行破坏,对大脑中的某些miRNAs产生了类似于无细菌的老鼠的影响。这表明,即使在早期生活中有一个健康的肠道菌群,成年后的变化也会影响大脑中的miRNAs,以及相关的行为,比如焦虑。
 
研究者表示,“神经生物革命”即将到来,医学家现在可以将miRNAs添加到不断扩大的大脑治疗目标中,这些目标可通过操纵人们胃肠道中的菌群来控制。不过研究者也表示,将实验中得到的全部好处和影响转移到临床环境中之前,还需要更多的工作;而且在取得进展之前,尚需要对潜在的作用机制进行更深入的了解。
 
据悉,本次研究是早期研究,但研究者认为,通过针对肠道微生物群来实现对miRNAs的调整,将是一个很有吸引力的课题。

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