Depresja: czy oś mikrobiota–metabolizm ma z nią związek?

Duże zaburzenie depresyjne nie ogranicza się do objawów afektywnych i poznawczych – towarzyszą mu również silne zaburzenia metabolizmu energetycznego, takie jak rozregulowany poziom glukozy we krwi, zaburzenia funkcjonowania mitochondriów oraz zmiany w kluczowych szlakach metabolicznych (glikolizie, cyklu Krebsa i metabolizmie aminokwasów). Ponadto u pacjentów z dużym zaburzeniem depresyjnym często występuje dysbioza jelit, między innymi zmiany w obrębie niektórych bakterii (Faecalibacterium prausnitzii, Escherichia coli) znanych z pośredniego wpływania na szlaki metaboliczne. Stąd hipoteza badaczy¹: czy mikrobiota jelitowa może wpływać na homeostazę energetyczną gospodarza i pomagać mu w walce z depresją?

Oś mikrobiota–metabolity–fenotyp depresyjny

Analiza próbek surowicy i kału pobranych od 100 pacjentów z depresją oraz 68 zdrowych osób z grupy kontrolnej potwierdziła istotne zaburzenia głównych szlaków metabolizmu energetycznego u osób z depresją: w przypadku 14 metabolitów stwierdzono istotne zmiany, w tym niższe stężenia glukozy, ornityny, AMP i cyklicznego AMP w surowicy oraz wyższe stężenia mleczanu, glutaminianu, argininy, cytruliny i izocytrynianu. Kilka z tych metabolitów było również związanych z wynikami dotyczącymi depresji, lęku i funkcji poznawczych, co może wskazywać na nasilenie objawów.

Co najważniejsze, autorzy wykazali również, że u pacjentów z depresją znacząco różniła się liczebność 92 gatunków bakterii (50 występowało w większej ilości, a 42 w mniejszej), w szczególności należących do typu Firmicutes. Zidentyfikowali oni 36 gatunków bakterii, których liczebność może mieć związek z mitochondrialną syntezą kwasów tłuszczowych, ketogenezą, metabolizmem aminokwasów i innymi procesami. Wydaje się, że 28 z nich uczestniczy w relacji między mikrobiotą, metabolitami energetycznymi a nastrojem, funkcjami poznawczymi i lękiem Można zatem przypuszczać, że istnieje oś mikrobiota jelitowa–metabolity–fenotyp depresyjny, w ramach której pewne metabolity bakteryjne pełnią funkcję przekaźników.

Walidacja przedkliniczna wskazująca na przyczynową rolę mikrobioty

Jak to często bywa w badaniach nad mikrobiotą, trzeba było jeszcze ustalić, czy zaobserwowany związek ma charakter wyłącznie korelacyjny, czy rzeczywiście jest przyczynowo-skutkowy. W tym celu badacze pobrali mikrobiotę od myszy, a następnie poddali zwierzęta 14-dniowemu przewlekłemu stresowi, wywołując zachowania depresyjne (m.in. mniejszą preferencję sacharozy i większą bezczynność) oraz zaburzenia pamięci. Po każdym epizodzie stresu przeprowadzano autologiczną transplantację mikrobioty fekalnej (FMT). Pozwoliła ona ograniczyć zachowania depresyjne i poprawić pamięć, a także przywrócić prawidłową strukturę i funkcjonowanie mikrobioty. Bariera jelitowa pozostała jednak zaburzona. FMT skorygowała zaburzenia metaboliczne (dotyczące m.in. glukozy, mleczanu, glutaminianu i cyklu ornitynowego) oraz przywróciła prawidłową strukturę mitochondriów w korze przedczołowej i hipokampie tych gryzoni.
Zdaniem autorów wyniki te wskazują na rolę mikrobioty jelitowej w regulacji metabolizmu energetycznego w przebiegu zaburzenia depresyjnego.
Doświadczenie to na razie przeprowadzono tylko na myszach, ale może FMT dokonana na wczesnym etapie mogłaby kiedyś stać się metodą wspomagającą leczenie depresji u ludzi? To hipoteza, która wymaga dalszych badań.

Do tego czasu warto zadbać o zrównoważoną dietę obejmującą cytrusy i uprawiać aktywność fizyczną, na przykład bieganie.