Darmmikroben wichtig für die serotoninproduktion


Darmmikroben wichtig für die serotoninproduktion

Serotonin ist vermutlich am besten als Hirnchemikalie bekannt, die Emotionen und Verhalten beeinflusst, ein Ungleichgewicht, von dem angenommen wird, dass es zur Depression beiträgt. Weniger bekannt ist, dass Wissenschaftler schätzen, dass 90% des Serotonins im Darm gemacht werden, und Ungleichgewichte in diesem peripheren Serotonin wurden mit Krankheiten im Zusammenhang mit Reizdarmsyndrom und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Osteoporose verbunden.

90% des Serotonins wird im Darm hergestellt.

Bildnachweis: E. Hsiao / Caltech

Jetzt melden Forscher des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena eine Studie in der Zeitschrift Zelle Das zeigt, dass bestimmte Bakterien im Darm eine wichtige Rolle bei der Herstellung von peripherem Serotonin spielen.

Älterer Autor Elaine Hsiao, wissenschaftlicher Assistent Professor für Biologie und Biologische Technik bei Caltech, sagt Studien von Mäusen und anderen Labortieren zeigen zunehmend, dass Veränderungen in Darmmikroben das Verhalten beeinflussen.

Sie erklärt, dass sie und ihre Kollegen daran interessiert waren, mehr darüber zu erfahren, wie gut Mikroben und das Nervensystem miteinander reden und:

"Um zu beginnen, haben wir die Idee erforscht, dass normale Darmmikroben das Niveau der Neurotransmitter in ihren Gastgebern beeinflussen könnten."

Im Darm gibt es drei Arten von Zelle, die wir kennen, die Serotonin produzieren: Immunzellen, Nervenzellen oder Neuronen und Enterochromaffin (EC) Zellen.

Gut-Mikroben scheinen die Serotonin-Produktion durch EC-Zellen zu beeinflussen

Für ihre Studie wollten Prof. Hsiao und Kollegen herausfinden, welche Zellen die Darmmikroben beeinflussen könnten, um einen Einfluss auf den Serotoninspiegel zu haben.

Im ersten Teil der Studie verglichen sie periphere Serotoninspiegel, die aus diesen Zellen in zwei Gruppen von Mäusen produziert wurden: eine mit normalen Darmmikroben und eine andere Gruppe von keimfreien Mäusen ohne Darmbakterien.

Das Team stellte fest, dass in den keimfreien Mäusen ihre EC-Zellen etwa 60% weniger Serotonin produzierten als die Mäuse mit normalen Darmbakterien.

Und als sie Bakterienkolonien im Darm der keimfreien Mäuse wiederherstellten, begannen ihre EC-Zellen, normale Serotoninwerte zu produzieren, was die Wirkung auf die EC-Zellen zeigt, die umgekehrt werden können.

Im nächsten Teil der Studie stellte das Team fest, welche Bakterien insbesondere mit den EC-Zellen interagieren, um Serotonin zu machen.

Sie führten einzelne Spezies und Gruppen von Darmmikroben einzeln in die keimfreien Mäuse ein und fanden, dass die Serotoninspiegel aufstiegen, als es eine gewisse Mischung von etwa 20 Spezies von sporenbildenden Bakterien gab.

Die Einführung dieser besonderen Bakterienmischung in die keimfreien Mäuse erhöhte die Bewegung der Nahrung durch ihren Verdauungstrakt. Es änderte auch Aktivität in ihren Blutplättchen, die Serotonin verwenden, um die Gerinnung zu erhöhen.

Bakterien kontrollieren die Mikrobiota-Metaboliten, um die Serotoninproduktion zu beeinflussen

Die weitere Erforschung in Zellkulturen zeigte einige der molekularen Mechanismen, die die Befunde untermauern. Das Team fand mehrere metabolische Nebenprodukte von Darmbakterien durch die Mischung von sporenbildenden Bakterien kontrolliert und wirken auf EC-Zellen, um die Serotoninproduktion zu verändern.

Als die Forscher diese metabolischen Nebenprodukte in keimfreien Mäusen erhöhten, erhöhte sie ihr Niveaus des peripheren Serotonins.

Andere Untersuchungen haben gezeigt, dass Bakterien selbst Serotonin herstellen können. Die Forscher sagen, ihre Studie deutet darauf hin, dass eine Menge von Serotonin im Körper beruht auf der Wechselwirkung zwischen Bakterien und Wirtszellen.

Prof. Hsiao sagt viel mehr Forschung muss getan werden, bevor die Ergebnisse wie ihre sind für die klinische Verwendung bereit und bietet ein Wort der Vorsicht:

Wir haben eine Gruppe von Bakterien identifiziert, die abgesehen von der zunehmenden Serotonin wahrscheinlich noch andere Effekte erforscht haben. Auch gibt es Bedingungen, wo ein Überschuss von peripheren Serotonin scheint schädlich zu sein."

Sie und ihr Team planen nun, herauszufinden, wie ihre Ergebnisse für das menschliche Gehirn gelten können.

Forscher entdecken auch andere überraschende Dinge über Serotonin im Körper. Beispielsweise, Medical-Diag.com Kürzlich gelernt, wie eine bisher unbekannte Quelle von Serotonin die antidepressive Aktivität beeinflussen könnte.

Einer der Hauptnachteile von SSRIs (selektive Serotonin-Reuptake-Inhibitoren - eine Klasse von Antidepressiva, die die Wiederaufnahme von Serotonin durch Erhöhung des Niveaus von außerhalb der Zellen verhindern) ist, dass sie eine Weile dauern, um einzutreten. Eine von der Universität Florenz geführte Studie fand das Die Quelle dieses extrazellulären Serotonins ist nicht das, was Experten angenommen haben, und herauszufinden, mehr darüber sollte helfen, Medikamente zu verbessern, die auf Serotonin zielen.

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