California Teknoloji Enstitüsü (Caltech) öncülüğünde çalışan bir araştırma takımı, farelerin bağırsaklarında bulunan bakterilerin ürettiği ufak bir metabolit molekülünün beyne gidebildiğini ve beyin hücrelerinin çalışmasını değiştirerek farelerde kaygı artışına yol açabildiğini keşfetmiş. Yeni çalışma, bağırsak mikrobiyomundaki değişimlerin karmaşık duygusal davranışlarla ilişkili olduğuna yönelik yakın zamanda yapılan gözlemlere moleküler bir açıklama sağlıyor.
Büyük bir bölümü Caltech Sinirbilim Enstitüsünde yürütülen çalışmanın sonuçları, iki gün önce Nature bülteninde yayımlandı.
Onlarca yıldır yürütülen araştırmalar, hayvanların bağırsaklarında yaşayan bakteri topluluklarının (mikrobiyom) bağışıklık sistemini ve metabolizmayı etkilediğini gösteriyor. Son birkaç yılda yapılan çalışmalar, mikrobiyom ile beyin faaliyeti ve ruh hali arasında bağlantılar olduğunu göstermiş. Belli nörolojik durumlar yaşayan kişilerin bağırsaklarında çok farklı bakteri toplulukları bulunuyor. Dahası ise fareler üzerinde yürütülen araştırmalar, bu toplulukları manipüle etmenin nörogelişimsel ve nörodejeneratif durumları ya düzelterek, ya da kötüleştirerek değiştirebildiğini göstermiş.
Çalışmanın birinci yazarı ve mikrobiyoloji profesörü Sarkis Mazmanian’ın laboratuvarında doktora sonrası araştırma görevlisi olan Brittany Needham şöyle aktarıyor: “Hastalık durumları ve belli mikropların mevcudiyeti veya bulunmayışı arasındaki ilişkilerden ziyade, bağırsakta ve beyinde meydana gelen bir şey arasındaki sebep sonuç ilişkisini göstermek cidden zor oldu. Bağırsak ve beyin arasında gidip gelen moleküler mesajları ve bu sinyallerin nasıl davranış değişimlerine sebep olabileceğini anlamaya çalıştık.”
Araştırmada, 4-etilfenil sülfat veya 4EPS adı verilen bir bakteri metabolitine (mikropların yan ürünü) odaklanılmış. İlk başta bağırsaktaki mikroplar tarafından üretilen 4EPS, sonrasında kan dolaşımına geçiyor ve hem insanların, hem de farelerin vücudunda dolaşıyor. Mazmanian’ın laboratuvarı, 2013 yılında bu özel molekülün nörolojik gelişimi değişime uğrayan farelerde daha yüksek seviyelerde bulunduğunu göstermiş; özellikle de otizm ve şizofreninin fare modelinde. Değişime uğrayan mikrobiyomun diğer kısımları sağlıklı mikrobiyomdan farklılık gösterse de, açık ara en yüksek farklılık sergileyen şey 4EPS seviyelerie olmuş. Ek olarak 231 insandan alınan kan numunelerinin incelenmesi sonucunda, otizm tayfındaki çocuklarda 4EPS seviyelerinin nörotipik çocuklara göre yedi kat kadar daha yüksek olduğu görülmüş.
Yeni yayımlanan bulgular, 4EPS seviyesi yüksek olan farelerin daha yüksek anksiyete yaşadığını gösteriyor. Bilim insanları, 4EPS’nin olumsuz etkilerini ilaç yardımıyla tersine çevirmeyi de başarmış.
Yazar: Lori Dajose/California Teknoloji Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
