Per aspera ad astra

Znaczenie komunikacji mikrobioty jelitowej z OUN w rozwoju funkcji poznawczych i wybranych zaburzeń psychicznych

Michał Uramowski

Piotr Wilczkowski

Zofia Mucha

Milena Gałaj

lek. Katarzyna Sitkowska

Klinika Psychiatrii Dorosłych, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Adres do korespondencji:

lek. Katarzyna Sitkowska

Klinika Psychiatrii Dorosłych

Uniwersytet Medyczny w Łodzi

ul. Aleksandrowska 159

91-229 Łódź

  • Relacje między mikrobiotą jelitową a ośrodkowym układem nerwowym (OUN)
  • Wpływ flory jelitowej na zdrowie psychiczne i występowanie zaburzeń w tym zakresie
  • Stosowanie probiotyków i prebiotyków jako terapia wspomagająca

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie relacją między ośrodkowym układem nerwowym człowieka (OUN) a mikrobiotą jelitową. Przewód pokarmowy jest zamieszkany przez ponad 100 trylionów mikroorganizmów, na które składa się około tysiąca różnych gatunków. Razem mogą one ważyć nawet 2 kilogramy1. To mniej więcej tyle, ile waży ludzka wątroba (zależnie od płci i pochodzenia etnicznego waga wątroby dorosłej osoby wynosi ok. 1,2-2 kg)2. Łączną liczbę genów mikrobioty szacuje się na 3-4 miliony, podczas gdy człowiek ma od 30 do 40 tysięcy genów3,4. Zespół mikroorganizmów zamieszkujących ciało człowieka oraz ich geny nazywa się mikrobiomem. Już od kilkudziesięciu lat prowadzi się badania nad rodzajem jego zależności z mózgiem, wykorzystując m.in. hodowlę tzw. myszy sterylnych (GF – germ-free mice), które pozbawia się mikrobioty jelitowej5. W ten sposób wykazano, że drobnoustroje zamieszkujące przewód pokarmowy człowieka są wysoce zróżnicowane osobniczo oraz wywierają wpływ na funkcjonowanie OUN1.

W artykule opisano krótko tę ciekawą zależność pomiędzy florą jelitową a zdrowiem psychicznym i jej znaczenie dla rozwoju nowych form terapii.

Podstawy komunikacji OUN i mikrobiomu – nerw błędny

Mikrobiota komunikuje się z OUN na drodze metabolicznej, neuroendokrynnej, immunologicznej oraz neuronalnej. Podstawą działania osi mózg–jelita jest nerw błędny – to przez niego są wysyłane sygnały z rozbudowanej sieci neuronów występujących w ścianie jelit, określanej niekiedy jako „jelitowy układ nerwowy” (ENS – enteric nervous system). Włókna aferentne ENS przekazują sygnał do pnia mózgu, a dalej do podwzgórza. Z kolei poprzez włókna eferentne nerwu błędnego OUN oddziałuje na jelita. Ta obopólna ścieżka komunikacji odgrywa kluczową rolę w powstawaniu uczucia głodu oraz sytości4,6.

Wykazano, że bakterie poprzez stymulację neuronów aferentnych ENS mogą wpływać bezpośrednio na przekazywanie informacji nerwem błędnym4.

Najciekawsza wydaje się jednak umiejętność bakterii jelitowych do wytwarzania neuroprzekaźników i hormonów identycznych jak te, które syntetyzuje człowiek. Jednocześnie mikrobiota jest w stanie wpływać na wydzielanie tych substancji przez człowiek...

Jednocześnie enzymy produkowane przez bakterie jelitowe wpływają na metabolizm tryptofanu, którego pochodną jest m.in. serotonina. W ten sposób mikrobiom może zmieniać stężenie serotoniny w mózgu9. Badanie z 2013 r. przeprowadzone we Włoszech dowi...

Pełna wersja artykułu omawia następujące zagadnienia:

Podstawy komunikacji OUN i mikrobiomu – nerw błędny

Mikrobiota komunikuje się z OUN na drodze metabolicznej, neuroendokrynnej, immunologicznej oraz neuronalnej. Podstawą działania osi mózg–jelita jest nerw błędny – to [...]

Wpływ mikrobioty na neurogenezę

Neurogeneza jest procesem powstawania i dojrzewania neuronów. Zachodzi głównie w trakcie rozwoju prenatalnego, aczkolwiek może przebiegać również po urodzeniu m.in. w [...]

Wpływ mikrobioty na mikroglej

Mikroglej to makrofagi rezydujące w OUN, stanowiące 5-20% wszystkich komórek glejowych. Jego prekursorem są erytromieloidalne komórki progenitorowe pochodzące z pęcherzyka żółtkowego, [...]

Wpływ mikrobioty na astrocyty

Kolejnym typem komórek są największe z nich i jednocześnie najbardziej liczne spośród wszystkich komórek OUN – astrocyty. Odpowiadają za utrzymanie homeostazy OUN [...]

Skład mikrobioty a depresja

Zaburzenia depresyjne są jednymi z najczęstszych zaburzeń psychicznych na świecie. Szacuje się, że w Polsce na depresję choruje ok. 1,88 mln [...]

Stres a rozwój depresji

Przewlekły stres indukuje stany zapalne oraz zaburza integralność mikrobiomu. Badanie z 2015 r. z Chin wykazało, że chroniczny stres prowadzi do [...]

Wpływ antybiotykoterapii na choroby psychiczne

Objawy depresji mogą pogłębiać się przy przewlekłej antybiotykoterapii, długotrwałym stresie i złej diecie. Czynniki te zakłócają prawidłową mikroflorę jelitową, zmieniając ją [...]

Dieta śródziemnomorska a depresja

Zdrowe diety, w tym bogata w nienasycone kwasy tłuszczowe dieta śródziemnomorska, zwiększają różnorodność i stabilność mikroflory jelitowej oraz stymulują jej namnażanie. [...]

Schizofrenia a mikrobiota

Schizofrenia jest zaburzeniem psychicznym zaliczanym do grupy psychoz. Dochodzi w niej do zmian strukturalnych i czynnościowych w obrębie mózgu. Można ją [...]

Funkcje poznawcze a mikrobiota

Funkcje poznawcze to wiele umiejętności pozwalających na zdobywanie i przetwarzanie informacji, orientację w przestrzeni czy poznawanie rzeczywistości. Do elementarnych funkcji poznawczych [...]

Wpływ diety na funkcje poznawcze

Zainteresowanie naukowców budzi wpływ diety śródziemnomorskiej oraz diety DASH (dietary approaches to stop hypertension) na funkcje poznawcze. W dietach tych preferuje [...]

Przeszczep mikrobioty a funkcje poznawcze

Przeprowadzono badania mające ocenić wpływ przeszczepu mikrobioty na poziom funkcji poznawczych. Wykazały one, że przeszczepienie mikrobioty od starszych myszy do młodych [...]

Zaburzenia lękowe

Zaburzenia lękowe to jedne z najczęstszych zaburzeń psychicznych, które charakteryzuje występowanie znacznego poczucia lęku, określanego jako stan napięcia i niepokoju związanego [...]

Zależność zaburzeń lękowych od mikrobioty

Istnieją liczne badania potwierdzające zależności między mikrobiotą jelitową a występowaniem zaburzeń lękowych. Jednym z nich była analiza składu mikrobioty u myszy [...]

Wybrane mechanizmy korelacji mikrobioty i OUN

Zaburzenia o charakterze stresowym są powiązane z podwyższonym stężeniem kortyzolu w organizmie. Udowodniono, że nieprawidłowy skład mikrobioty może niekorzystnie wpływać na [...]

Badania na ludziach

Badania wpływu mikrobioty są w znacznie większym stopniu prowadzone na zwierzętach. Niemniej coraz częściej pojawiają się analizy uwzględniające badania wśród ludzi. [...]

Stosowanie probiotyków i prebiotyków jako terapia wspomagająca

Ze względu na udowodnione oddziaływania pomiędzy mikrobiotą a funkcjonowaniem OUN zaczęto zastanawiać się nad wprowadzaniem probiotyków i prebiotyków jako terapii wspomagającej [...]

Przyszłe zagadnienia

Tematem wymagającym dalszego zgłębienia jest wpływ procesu formowania się mikrobioty u dzieci na rozwój zaburzeń psychicznych w przyszłości. Być może niektóre [...]

Podsumowanie

Badania dotyczące mikrobioty wiążą się z nadzieją na odkrycie nowych metod leczenia chorób, z którymi ludzkość zmaga się od lat. Możemy [...]
Do góry