被譽為人類的“第二基因組”的腸道菌群,近年來已經(jīng)成為最火爆的研究領(lǐng)域之一。這些高度多樣化、數(shù)量驚人的菌群生活在我們的身體中。腸道菌群對我們的健康至關(guān)重要,它們參與許多重要的生理功能,如食物的消化和新陳代謝,免疫反應和炎癥等。此外,腸道菌群還可以與大腦相互作用,影響著我們的情緒、食欲甚至生物節(jié)律,一些精神疾病比如焦慮、抑郁、自閉、精神分裂及神經(jīng)退行性疾病等都和腸道微生物密切相關(guān)。
來自??巳卮髮W醫(yī)學院和西班牙薩拉戈薩大學的科學家致力于研究TLR2蛋白,TLR2常被用來檢測微生物,是腸道微生物群的關(guān)鍵檢測器。他們發(fā)現(xiàn),TLR2還可調(diào)節(jié)5-羥色胺(5-HT)的水平。5-HT是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),但事實上人體內(nèi)絕大部分(約90%)的5-HT都誕生在消化道里。腸道中的腸嗜鉻細胞(Enterochromaffincell)儲存著這些分子,用來調(diào)控腸道運動。這一研究發(fā)表于PLOSONE雜志上。
這項在細胞及小鼠中進行的研究提供了有力的證據(jù),證明微生物群可通過調(diào)節(jié)5-HT轉(zhuǎn)運蛋白活性來干擾人體的生理活動。5-HT轉(zhuǎn)運體是一種對5-HT有高度親和力的跨膜轉(zhuǎn)運蛋白,能夠重新攝取細胞間隙內(nèi)的5-HT,從而調(diào)節(jié)神經(jīng)信號的轉(zhuǎn)導。5-HT轉(zhuǎn)運蛋白是許多疾病的靶點,腸道菌群似乎能夠干擾該轉(zhuǎn)運蛋白,控制5-羥色胺水平。
這項研究有助于科學家們進一步了解腸道菌群對我們的健康甚至情緒的影響。同時也可以幫助解釋腸道微生物如何影響我們的生理活動。TLR2功能失調(diào)可誘發(fā)炎性腸病。但到目前為止,其背后的機制尚未完全理解。這項研究進一步探索了這背后的機制。
??巳卮髮W醫(yī)學院博士后研究員EvaLatorre博士說:“本文的結(jié)論表明,TLR2改變了5-HT的可利用性,這與抑郁癥、炎性腸病等一系列疾病密切相關(guān)。不過,這僅僅是本研究的一小部分,在尋找有效的新療法之前,我們還需要進一步理解腸道菌群如何產(chǎn)生效應。
研究團隊在實驗室的腸道模型中觀察人類細胞,研究它們表達蛋白和RNA的情況。他們發(fā)現(xiàn)TLR2調(diào)控著5-HT轉(zhuǎn)運蛋白,在小鼠實驗中也獲得相同的結(jié)果。該研究主要研究者,薩拉戈薩大學的JoséEMesonero教授說:“這篇論文進一步讓我們深入理解這個被遺忘的復雜器官:微生物組。我們的結(jié)論是,TLR2不僅可以檢測微生物群,還能夠調(diào)節(jié)5-HT轉(zhuǎn)運,這是神經(jīng)和炎癥疾病的關(guān)鍵機制之一,雖然還有許多內(nèi)容需要進一步研究,但這項工作可以提高我們對與微生物在腸-腦軸中的理解。
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