Wissenschaftler der Universität Glasgow haben neue Moleküle beschrieben, die eine direkte Verbindung zwischen dem Darm-mikrobiom und Gehirn, was zu einer Hemmung der Gehirn-Zell-Funktion in vorklinischen Untersuchungen an Mäusen.
In der Studie, die in Zusammenarbeit mit AstraZeneca und veröffentlicht heute in der Wissenschaft Fortschrittedie Wissenschaftler waren in der Lage, zu identifizieren zwei neue bakterielle Moleküle, die vorhanden waren, sowohl in der Darm und das Gehirn von Mäusen.
Die Forscher verwendeten eine Technik namens mass spectrometry imaging (MSI) bilden diese Moleküle, die hergestellt wurden, indem die Bakterien in den Darm mikrobiom, bevor Sie reiste in verschiedene Teile des Gehirns.
Die Moleküle, die gefunden wurden, in bestimmte Regionen des Gehirn der Maus—haben eine ähnliche Struktur wie Carnitin, ein Molekül verwendet, um zu helfen verbrennen Fettsäuren für die Energie.
Änderungen in den Darm mikrobiom sind im Zusammenhang mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen, noch Hinweise auf eine direkte Interaktion zwischen dem Darm-mikrobiom-verbindungen und das Gehirn blieb schwer.
Dr. Dónal Wand, von der Universität Institut für Infektion, Immunität und Entzündung, sagte: „die Kommunikation zwischen dem Darm-mikrobiom und Gehirn wird nun erkannt als spielen eine wichtige Rolle in der neurologischen Gesundheit. Die neuartige Technik, die wir verwendeten in dieser Studie erlaubt uns, zu demonstrieren, einen molekularen Austausch zwischen dem Darm-mikrobiom und Gehirn, die sein könnte, die biologische Bedeutung vieler Krankheiten.
„Angesichts der änderungen im Darm microbiome, wurden mit einer Reihe von neurologischen Erkrankungen, Verständnis Mittel der mikrobiellen Kommunikation zwischen Darm und Gehirn ist wichtiger als je zuvor.
„In dieser Studie, die mikrobiom-verbindungen, die wir gefunden—die ‚imitieren‘ und lokalisieren mit Carnitin nach Reisen an das Gehirn, in der Mäuse untersuchten wir, auch die betroffenen seine Funktion, so dass es eine extrem wichtige Erkenntnis für die laufende Forschung in diesem Bereich.“
Dies ist die erste mechanistische Beschreibung der mikrobiellen Molekül die Hemmung der Funktion des zentral-Nerven-Systems der Mitochondrien, die Teile der Zellen, die für die Energieproduktion verantwortlich.
Die beiden neuartigen Moleküle produziert durch den Darm microbiome in der Studie beschrieben sind die ersten, die gehen können, in das Gehirn von Mausmodellen und lokalisieren mit, und geraten, die Funktion von Carnitin.
Dr. Richard Burchmore, Glasgow Polyomics, University of Glasgow, fügte hinzu: „Angesichts der Funktion dieser Moleküle und Ihre Lage im Gehirn unserer Maus-Modelle, die wir brauchen, um weiter zu untersuchen, die Rolle der mikrobiom in neurologischen Bedingungen, insbesondere dort, wo der mitochondrialen Dysfunktion beschrieben wurde und wo Störungen im Darm-mikrobiom vermerkt sind.“
Dr. Richard Goodwin, Head of Imaging & AI, Klinische Pharmakologie und Sicherheit Sciences, R&D, AstraZeneca, kommentierte: „die Fortschritte in der imaging-Technologien, wie mass spectrometry imaging (MSI), ermöglichen es Wissenschaftlern, um zu sehen, in noch nie da gewesenen detail die Ereignisse, die geschehen innerhalb Ihrer Proben. Diese Zusammenarbeit ist ein gutes Beispiel, wie MSI eingesetzt werden können, in einem innovativen Weg, um den wertvollen wissenschaftlichen Einsichten zu vertiefen, Verständnis für eine bisher wenig verstandene molekulare Beziehung.“