Pierwotny prymitywny system sygnalizacji jelita i mózgu mógł zostać znacznie rozszerzony i zróżnicowany do obecnego systemu sygnalizacji między królestwami poprzez transfer genów z komórkami nabłonkowymi gospodarza i rozwinięcie mechanizmów sygnalizacji dalekiego zasięgu do innych systemów mózgowych, które biorą udział w regulacji emocji, poznaniu i pamięć oraz wrażliwość na ból. Kolejna intrygująca hipoteza zaproponowana ostatnio przez Stillinga i in. sugeruje, że podczas ewolucji interakcje mikrob-mózg wpłynęły krytycznie na ewolucję mózgu w kierunku rozwoju mózgu społecznego (28). Zgodnie z tą hipotezą mechanizmy epigenetyczne i boczny transfer genów (132) mogły odgrywać kluczową rolę w tym procesie. W oparciu o istniejące dane przedkliniczne i kliniczne, można bezpiecznie założyć, że mikroflora jelitowa stanowi kluczowe ogniwo w dwukierunkowych interakcjach między jelitem a układem nerwowym i że niektóre zmiany, które wpływają na te interakcje, prawdopodobnie pociągają za sobą zmiany w mikroflora jelitowa pacjentów. Pomimo początkowych ekscytujących odkryć przedklinicznych, sceptycyzm jest uzasadniony, gdy ekstrapoluje wyniki do fizjologii człowieka i choroby. Nie wiadomo, czy wyniki uzyskane w ściśle kontrolowanych warunkach przedklinicznych, takich jak myszy GF, są istotne dla fizjologii człowieka i patofizjologii. Istnieją obecnie ograniczone dowody z epidemiologicznych lub wysokiej jakości badań klinicznych, aby pokazać główne skutki normalnej mikroflory jelitowej lub modulacji flory bakteryjnej ze zmianami żywieniowymi, prebiotykami, probiotykami lub antybiotykami na interakcje między jelitem a mózgiem lub na funkcje mózgu (tj. Wpływ, poznanie ) u zdrowych dorosłych ludzi lub u ludzi. Niedawno opublikowane badania obejmują dane wykazujące związek między zmianami drobnoustrojowymi jelit i IBS (przegląd w pozycjach 11, 23, 133), kolką niemowlęcą (5), encefalopatią wątrobową (101), głodem w uzależnieniu od alkoholu (131), depresją (134), i choroba Parkinsona (135). Ponadto w IBS odnotowano niewielki, ale stały korzystny wpływ przyjmowania probiotyków (23). Jednak obserwacje kliniczne nie wykazały istotnych skutków przejściowych zaburzeń mikroflory jelitowej na zachowanie człowieka. Główny wpływ zakłóceń mikrobiologicznych w jelitach na mózg może wystąpić w czasach mniejszej różnorodności i niestabilności mikroflory jelitowej (niemowlęta i osoby starsze) (136. 138) oraz podczas rozwoju mózgu (okres okołoporodowy i niemowlęcy) (139). W okresie płodowym rozwijający się mózg jest najpierw narażony na metabolity pochodzenia macierzystego i może być narażony na drobnoustroje wewnątrzmaciczne (61). W czasie porodu mikroflora jelitowa noworodka kształtowana jest przez matczyną mikroflorę pochwową (lub skórną) (przegląd w pozycjach 22, 81). Chociaż intrygujące jest to, że wpływy przed- i pourodzeniowe na mikroflorę mogą wpływać na rozwój mózgu (Ryc. 2), nie przeprowadzono żadnych badań u ludzi, które charakteryzowałyby wpływ matczynej modulacji flory bakteryjnej na rozwój mózgu płodu i następstwa dla dorosłych takiej modulacji. Jak pokazano na rysunku 1, oś jelita / mózg zasadniczo różni się od osi gryzoni głównie z powodu dużego rozszerzania się kory przedczołowej i regionów czołowych, które odgrywają główną rolę w regulacji emocjonalnej człowieka. Wymagane są starannie opracowane badania translacyjne i kliniczne, aby określić, w jaki sposób rozpoczynają się zmiany w tych interakcjach i jak są one utrzymywane w czasie. Badania te powinny obejmować charakterystykę podłużną mikroflory i profile metabolomiczne dużych kohort pacjentów dokładnie fenotypowych (w tym genetykę żywiciela [odn. 140], nawyki żywieniowe, stosowanie leków, stan zdrowia i współistniejącą chorobę), w porównaniu ze starannie dobranymi osobnikami bez choroby . Konieczne są również kontrolowane badania interwencyjne w celu przetestowania działania prebiotyków, probiotyków, antybiotyków, modyfikacji dietetycznych i prawdopodobnie transplantacji drobnoustrojów kałowych u pacjentów z zaburzeniami, w których stwierdzono zmienioną mikroflorę jelitową w stosunku do sygnalizacji mózgowej. Badania te powinny obejmować analizy zmian w mikroflorach jelitowych i profilach metabolomicznych, aby skorelować wpływ na funkcje przewodu pokarmowego i objawy z konkretnymi zmianami mikrobiologicznymi. Ważne będzie również badanie niemowląt w celu ustalenia, w jaki sposób zmiana mikrobioty we wczesnym okresie życia wpływa na rozwój mózgu i interakcje między jelitem a mózgiem oraz czy odczynniki zaprojektowane w celu zmniejszenia dysbiozy mogą zmienić te interakcje. PodziękowaniaTa praca została częściowo wsparta przez NIH przyznaje DK 64539 i DK 48351 (do EA Mayer) i AT 007137 (do K. Tillisch). Autorzy dziękują C. Liu i C. Flingowi za nieocenioną pomoc redakcyjną. Przypisy Konflikt interesów: Autorzy zadeklarowali brak konfliktu interesów. Informacje referencyjne: J Clin Invest. 2015; 125 (3): 926. 938. doi: 10.1172 / JCI76304.
[przypisy: ile kcal ma bułka grahamka, etnoliga, rezonans magnetyczny przeciwwskazania ]
[hasła pokrewne: witaminy dla nastolatków, makabi, makabi warszawa ]
