În cadrul unor experimente pe şoareci şi oameni, o echipă condusă de cercetătorii de la Johns Hopkins a identificat o anumită celulă imunitară intestinală care are un impact asupra microbiomului intestinal, care, la rândul său, poate afecta funcţiile cerebrale legate de tulburările induse de stres, cum ar fi depresia. Vizarea modificărilor mediate de aceste celule imune din intestin, cu ajutorul medicamentelor sau al altor terapii, ar putea reprezenta noi modalităţi de tratare a depresiei.
Rezultatele studiului au fost publicate luni, în revista Nature Immunology.
„Rezultatele studiului evidenţiază rolul nerecunoscut până acum al celulelor T gamma delta intestinale (celule γδ T) în modificarea răspunsurilor psihologice la stres şi importanţa unui receptor proteic cunoscut sub numele de dectin-1, care se găseşte la suprafaţa celulelor imune, ca o potenţială ţintă terapeutică pentru tratamentul comportamentelor induse de stres", spune dr. Atsushi Kamiya, profesor de psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la facultatea de medicină a universităţii Johns Hopkins, autorul principal al studiului.
Dectin-1 se leagă de anumiţi antigeni, sau proteine, pentru a semnala celulelor imunitare să se activeze în moduri specifice.
Acest receptor, spun cercetătorii, ar putea fi implicat în alterarea microbiomului şi în răspunsurile imuno-inflamatorii din colonul şoarecilor, ceea ce sugerează că ar putea fi implicat în răspunsurile la stres prin intermediul celulelor γδ T din sistemul imunitar intestinal.
Pe baza studiilor anterioare care sugerează că răspunsurile inflamatorii imune din intestin sunt legate de depresie, echipa a conceput experimente care să se concentreze pe înţelegerea comportamentelor induse de stres produse de un dezechilibru în microbiota intestinală, tipuri de microorganisme care se găsesc într-un anumit mediu, cum ar fi bacteriile, ciupercile şi viruşii.
În acest scop, echipa a examinat efectele unui model denumit stres de înfrângere socială cronică (CSDS) asupra microbiotei intestinale a şoarecilor.
CSDS este un test standard pe rozătoare pentru a studia tulburările induse de stres, precum depresia.
Într-o serie de experimente, cercetătorii au simulat medii potenţiale care induc stresul şi care ar putea imita răspunsuri similare în mediul uman.
După fiecare expunere, şoarecii au fost evaluaţi şi clasificaţi ca fiind rezistenţi la stres (stresul nu a diminuat interacţiunile sociale) sau sensibili la stres (stresul a crescut evitarea socială).
Apoi au fost colectate probe fecale şi supuse unei analize genetice pentru a identifica diversitatea bacteriilor din microbiota intestinală a şoarecilor. Analiza a arătat că organismele intestinale erau mai puţin diverse la şoarecii susceptibili la stres decât la şoarecii rezilienţi la stres.
Aceasta a arătat în mod specific că au existat mai puţine Lactobacillus johnsonii (L. johnsonii) - un tip de bacterii probiotice sau „bune" - la şoarecii sensibili la stres în comparaţie cu şoarecii rezistenţi la stres.
„Am descoperit că stresul a crescut celulele γδ T, care, la rândul lor, au crescut evitarea socială", spune dr. Xiaolei Zhu, profesor asistent de psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la facultatea de medicină Johns Hopkins şi autorul principal al studiului.
Atunci când şoarecilor stresaţi li s-au administrat bacteriile, L. johnsonii, evitarea socială a scăzut, iar celulele γδ T au ajuns la niveluri normale, sugerând astfel că un comportament de evitare socială indus de CSDS poate fi rezultatul unor niveluri mai scăzute ale bacteriei şi al modificărilor celulelor γδ T, spun autorii studiului.
Căutând potenţiale abordări naturale pentru prevenirea depresiei înrădăcinate cumva în intestin, cercetătorii au explorat modul în care modificările dectin-1 asupra creşterii induse de CSDS a celulelor γδ T au răspuns la compusul pachiman.
Un compus extras din ciuperci sălbatice, pachimanul este utilizat ca agent antiinflamator natural şi pentru tratarea depresiei în medicina orientală.
Pentru acest experiment, şoarecii au fost hrăniţi cu o doză de pachiman, care s-a dovedit în cercetări anterioare că afectează funcţia imunitară.
Datele rezultate din analiza citometriei în flux - o tehnologie utilizată pentru a măsura caracteristicile fizice şi chimice ale unei populaţii de celule - au furnizat dovezi că dectin-1 se leagă de pachiman, inhibând activitatea celulelor γδ17 T indusă de CSDS şi uşurând comportamentul de evitare socială.
Pentru a înţelege cum ar putea avea impact asupra creierului uman modificările din microbiomul intestinal, cercetătorii au investigat compoziţia organismelor intestinale la persoanele cu tulburare depresivă majoră (MDD) în comparaţie cu persoanele fără MDD.
Din iunie 2017 până în septembrie 2020, 66 de participanţi, cu vârsta de 20 de ani sau mai mult, au fost recrutaţi la Spitalul Showa University Karasuyama, la Spitalul Universitar Keio şi la Spitalul Komagino din Tokyo, Japonia.
Dintre participanţii la studiu, 32 au avut MDD (17 femei şi 15 bărbaţi).
Ceilalţi 34 de participanţi (18 femei şi 16 bărbaţi) care nu aveau MDD au format grupul de control.
S-au colectat probe de scaun de la toţi participanţii la studiu, care au fost supuşi unor evaluări cuprinzătoare, inclusiv istoricul psihiatric şi evaluări standard de screening pentru depresie şi anxietate. În aceste evaluări, scorurile mai mari indică simptome depresive mai mari.
Analiza genetică a probelor de scaun nu a arătat nicio diferenţă în ceea ce priveşte diversitatea bacteriilor intestinale între subiecţii cu MDD şi grupul de control.
Abundenţa relativă a Lactobacillus a fost invers legată de scorurile mai mari de depresie şi anxietate în grupul MDD, ceea ce înseamnă că, cu cât se găsesc mai mulţi Lactobacillus în intestin, cu atât este mai scăzut potenţialul de depresie şi anxietate, spun cercetătorii.
În ciuda diferenţelor de microbiom dintre şoareci şi oameni, rezultatele studiului indică faptul că nivelurile de Lactobacillus din intestin pot influenţa potenţial răspunsurile la stres şi apariţia depresiei şi a anxietăţii, spun autorii studiului.
Pe de saltă parte, oamenii de ştiinţă au specificat faptul că sunt necesare mai multe cercetări pentru a înţelege mai bine modul în care celulele γδ T din sistemul imunitar intestinal pot avea un impact asupra funcţiilor neurologice din creier şi rolul dectinei-1 în alte tipuri de celule de-a lungul conexiunii intestin-creier în condiţii de stres.
Totuşi, constatările studiului, deşi în fază incipientă, arată că, pe lângă suplimentele probiotice, direcţionarea medicamentelor către astfel de tipuri de receptori din sistemul imunitar intestinal ar putea genera abordări noi pentru a preveni şi trata simptomele psihiatrice induse de stres, cum ar fi depresia.
Foto articol: Ilustraţie a bacteriilor din intestinul uman. Credit: Darryl Leja, Institutul Naţional de Cercetare a Genomului Uman, Institutele Naţionale de Sănătate.
