บทความอายุยืน

จุลินทรีย์ในลำไส้อาจเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท

จุลินทรีย์ในลำไส้อาจเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท
  • จุลินทรีย์ในลำไส้อาจมีส่วนช่วยในการรักษาอาการผิดปกติทางระบบประสาท 

  • การบำบัดด้วยจุลินทรีย์เฉพาะที่เรียกว่า แอล. รอยเตรี ส่งเสริมการผลิตสารประกอบที่ปรับปรุงการขาดดุลพฤติกรรมทางสังคมในสัตว์ที่มีความผิดปกติคล้ายออทิสติก

บทความนี้ถูกโพสต์เมื่อ Bข่าววิทยาลัยแพทยศาสตร์ aylor: 

เมื่อเราคิดถึงสาเหตุของความผิดปกติทางระบบประสาทและวิธีการรักษา เราจะคิดถึงการมุ่งเป้าไปที่สมอง แต่นี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดหรือเป็นวิธีเดียวเท่านั้น? อาจจะไม่. การวิจัยใหม่โดยนักวิทยาศาสตร์จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ ชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์ในลำไส้อาจมีส่วนทำให้เกิดอาการบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาทที่ซับซ้อน ผลการวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร เซลล์และยังแนะนำว่าการบำบัดที่ได้รับแรงบันดาลใจจากจุลินทรีย์อาจช่วยรักษาพวกมันได้สักวันหนึ่ง

ดร. เมาโร คอสตา-มัตติโอลี ศาสตราจารย์และประธานมูลนิธิคัลเลนเป็นประธานด้านประสาทวิทยาศาสตร์และผู้อำนวยการศูนย์วิจัยความจำและสมองที่เบย์เลอร์ ค้นพบร่วมกับทีมงานของเขาว่าพฤติกรรมที่ผิดปกติต่างๆ ได้รับการควบคุมโดยยีนและไมโครไบโอมของโฮสต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานพบว่าในแบบจำลองเมาส์สำหรับความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาท การสมาธิสั้นจะถูกควบคุมโดยพันธุกรรมของโฮสต์ ในขณะที่การขาดดุลพฤติกรรมทางสังคมจะถูกสื่อกลางโดยไมโครไบโอมในลำไส้

ที่สำคัญกว่านั้นจากมุมมองด้านการรักษา พวกเขาพบว่าการรักษาด้วยจุลินทรีย์เฉพาะที่ส่งเสริมการผลิตสารประกอบในกลุ่ม biopterin ในลำไส้ หรือการรักษาด้วยโมเลกุล biopterin ที่มีฤทธิ์ในการเผาผลาญช่วยปรับปรุงพฤติกรรมทางสังคม แต่ไม่ใช่กิจกรรมการเคลื่อนไหว

“เราเป็นผู้ถือยีนโฮสต์และยีนจุลินทรีย์ แม้ว่าการมุ่งเน้นส่วนใหญ่มักจะอยู่ในยีนโฮสต์ แต่ไมโครไบโอมในลำไส้ซึ่งเป็นชุมชนของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ภายในเรา ก็เป็นแหล่งข้อมูลทางพันธุกรรมที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่ง” Costa-Mattioli กล่าว .

งานของกลุ่มของ costa-mattioli เสนอวิธีคิดที่แตกต่างเกี่ยวกับความผิดปกติทางระบบประสาท ซึ่งทั้งยีนของมนุษย์และจุลินทรีย์มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและมีส่วนทำให้เกิดอาการดังกล่าว การค้นพบของพวกเขายังชี้ให้เห็นว่าการรักษาที่มีประสิทธิภาพจะต้องมุ่งไปที่ทั้งสมองและลำไส้เพื่อจัดการกับอาการทั้งหมดได้อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ ยังเปิดความเป็นไปได้ที่สภาวะที่ซับซ้อนอื่นๆ เช่น มะเร็ง เบาหวาน การติดเชื้อไวรัส หรือความผิดปกติทางระบบประสาทอื่นๆ อาจมีส่วนประกอบของไมโครไบโอม

Crosstalk ของสมอง-ลำไส้-ไมโครไบโอม

“เป็นเรื่องยากมากที่จะศึกษาปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนเหล่านี้ในมนุษย์ ดังนั้นในการศึกษานี้ เราได้ทำงานร่วมกับแบบจำลองเมาส์สำหรับความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาท ซึ่งสัตว์เหล่านี้ขาดยีน Cntnap2 (Cntnap2-/- หนูทั้งสองชุด)” ผู้ร่วมก่อตั้งกล่าว ผู้เขียน Sean Dooling ปริญญาเอก ผู้สมัครในสาขาอณูพันธุศาสตร์และมนุษย์ในห้องปฏิบัติการ Costa-Mattioli "หนูเหล่านี้มีอาการขาดดุลทางสังคมและสมาธิสั้น คล้ายกับที่พบในโรคออทิสติกสเปกตรัม (ASD) นอกจากนี้ หนูเหล่านี้ก็เหมือนกับคนจำนวนมากที่เป็นโรค ASD เช่นกัน มีการเปลี่ยนแปลงในแบคทีเรียที่ประกอบเป็นไมโครไบโอมของพวกมัน เมื่อเทียบกับหนูที่ไม่มี การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม”

การทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าการปรับไมโครไบโอมในลำไส้ช่วยปรับปรุงพฤติกรรมทางสังคมในหนูกลายพันธุ์ แต่ไม่ได้เปลี่ยนแปลงสมาธิสั้นของพวกมัน ซึ่งบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงในไมโครไบโอมมีส่วนช่วยอย่างคัดเลือกต่อพฤติกรรมทางสังคมของสัตว์

“เราสามารถแยกการมีส่วนร่วมของไมโครไบโอมและการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมของสัตว์ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมได้” ดูลิ่งกล่าว "นี่แสดงให้เห็นว่าไม่ควรมองข้ามไมโครไบโอมในลำไส้ซึ่งเป็นตัวแปรสำคัญในการศึกษาสุขภาพและโรค"

ด้วยความรู้นี้ นักวิจัยได้เจาะลึกลงไปถึงกลไกที่เป็นรากฐานของผลกระทบของไมโครไบโอมต่อการขาดดุลทางสังคมของสัตว์ จากงานก่อนหน้านี้ ผู้วิจัยได้รักษาหนูด้วยจุลินทรีย์โปรไบโอติก แอล. รอยเตรี.

“เราพบว่า แอล. รอยเตรี ยังสามารถฟื้นฟูพฤติกรรมทางสังคมตามปกติได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขการสมาธิสั้นในหนู Cntnap2-/- ได้" ดร. Shelly Buffington ผู้เขียนร่วมคนแรก อดีตเพื่อนนักศึกษาหลังปริญญาเอกในห้องทดลอง Costa-Mattioli และปัจจุบันเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ University of Texas Medical กล่าว สาขาในกัลเวสตัน

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่านั้นเกิดขึ้นเมื่อผู้วิจัยได้ให้สารหรือสารประกอบที่พบเพิ่มขึ้นในลำไส้ของโฮสต์กับหนูสังคม แอล. รอยเตรี- พวกเขาค้นพบว่าการขาดดุลทางสังคมของสัตว์ได้รับการปรับปรุงเช่นกันหลังจากรักษาพวกมันด้วยสารเมตาบอไลต์แทนแบคทีเรีย

“สิ่งนี้ช่วยให้เรามีวิธีที่เป็นไปได้อย่างน้อยสองวิธีในการปรับสมองจากลำไส้ ด้วยแบคทีเรียหรือสารเมตาบอไลต์ที่เกิดจากแบคทีเรีย” บัฟฟิงตันกล่าว

แบคทีเรียเพื่อรักษาสมองของคุณและอื่นๆ อีกมากมาย

งานนี้สามารถสร้างแรงบันดาลใจให้เกิดความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาทได้หรือไม่? แม้ว่าจะยังเร็วเกินไปที่จะพูดอย่างแน่นอน แต่ผู้ตรวจสอบรู้สึกตื่นเต้นเป็นพิเศษเกี่ยวกับผลการแปลจากการค้นพบของพวกเขา "งานของเราเสริมสร้างแนวความคิดที่เกิดขึ้นใหม่ของขอบเขตใหม่สำหรับการพัฒนาวิธีการรักษาที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพโดยมุ่งเป้าไปที่ไมโครไบโอมในลำไส้ด้วยแบคทีเรียโปรไบโอติกที่คัดเลือกสายพันธุ์หรือยาที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแบคทีเรีย" บัฟฟิงตันกล่าว

“เมื่อเราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของแบคทีเรียเหล่านี้ เราจะสามารถใช้พลังของพวกมันเพื่อช่วยรักษาสมองได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น” Dooling กล่าวเสริม

งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงก้าวสำคัญในสาขานี้ เนื่องจากความผิดปกติต่างๆ โดยเฉพาะที่ส่งผลต่อสมอง ยังคงรักษาได้ยากมาก

"แม้จะมีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และสัญญาว่าจะจัดการยีน แต่ก็ยังเป็นเรื่องยากที่จะปรับเปลี่ยนยีนของมนุษย์เพื่อรักษาโรค แต่การปรับไมโครไบโอมของเราอาจเป็นทางเลือกที่น่าสนใจและไม่รุกราน" Costa-Mattioli กล่าว อย่างแท้จริง, แอล. รอยเตรี ขณะนี้กำลังได้รับการทดสอบในการทดลองทางคลินิกในอิตาลีกับเด็กออทิสติก และคอสตา-มัตติโอลีตั้งเป้าที่จะเริ่มการทดลองของเขาเองเร็วๆ นี้

"ในความฝันที่บ้าระห่ำที่สุดของฉัน ฉันไม่เคยคิดเลยว่าจุลินทรีย์ในลำไส้จะสามารถปรับพฤติกรรมและการทำงานของสมองได้ เมื่อคิดว่ากลยุทธ์ที่ใช้จุลินทรีย์เป็นหลักอาจเป็นวิธีปฏิบัติได้ในการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท แต่ก็ยังเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น แต่ก็น่าตื่นเต้นมาก"

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน เซลล์ ในเดือนมีนาคม 2564



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า