Bağırsak Mikrobiyomunun Bozulması Beyinde Arızalara Yol Açıyor
İrlanda’daki University College Cork’tan bilim insanları, bağırsak mikrobiyomunun insan beyninde meydana gelen süreçleri düzenlemedeki rolünü araştırdı. Bilim insanlarının gösterdiği gibi, mikrobiyomun tükenmesi vücudun stres sisteminin bozulmasına yol açıyor ve bu da beyni etkiliyor.
Mikrobiyomun durumunun beyin fonksiyonlarını, özellikle de strese verdiği tepkileri etkilediği bilim insanları tarafından zaten gösterilmişti. Ancak yeni çalışmada, etkinin mekanizması ayrıntılı olarak incelendi. Farelerin mikrobiyomunun tükenmesinin sirkadiyen ritimlerin ihlaline ve stres hormonu salınım sisteminde arızalara yol açtığı ortaya çıktı.
Bilim insanları, bağırsak mikrobiyomunun insan beyninde meydana gelen süreçleri düzenlemedeki rolünü araştırdı.
Stres ve sirkadiyen (yani sirkadiyen ritimden sorumlu) sistemler, farklı işlevlere sahip olmalarına rağmen, hipotalamus-hipofiz-adrenal eksen ve otonom sinir sistemi aracılığıyla birbirine bağlıdır.
Stres tepkisi tehditlere karşı hızlı bir yanıt verilmesini sağlarken, sirkadiyen ritimler başta ışık seviyeleri olmak üzere çevresel değişiklikleri öngörür. Her iki sistemde de merkezi bir rol oynayan hormonlar olan glukokortikoidler, beynin merkezi saati tarafından kontrol edilen sirkadiyen bir ritmi takip eder.
Hormonun bu ritmik salınımı, günün saatine bağlı olarak stres tepkisini etkiler: Sirkadiyen ritmin zirvesinde stres toleransı, düşüşe göre daha yüksektir.
Bağırsak – stres – beyin
Bağırsak bakterileri de metabolik sağlığı koruyan günlük döngüleri takip eder ve bu döngülerin bozulması düzensiz glukokortikoid seviyelerine ve bozulmuş stres tepkisine yol açar.
Yeni çalışmada bilim insanları, bağırsak mikrobiyomunun sirkadiyen ritimler ve stres tepkisi arasındaki etkileşimi nasıl düzenlediğini inceliyor. Bilim insanları fare modellerinde bağırsak mikrobiyomunun, özellikle de Limosilactobacillus reuteri gibi Lactobacillus bakteri türlerinin, kortikosteron seviyelerindeki günlük dalgalanmaları etkilediğini gösterdi (bu hormonun insanlardaki benzeri, ana stres hormonu olan kortizoldür).
Mikrobiyom tükendiğinde, en yüksek kortikosteron seviyeleri farklı zamanlarda öngörülemeyen bir şekilde artarak vücudun doğal ritimlerinin bozulduğunu göstermiştir. Bu hormonal değişiklikler, sirkadiyen ritimleri ve stresi düzenleyen hipotalamus, hipokampus ve amigdala gibi beyin bölgelerine yansıdı.
Bu beyin bölgelerinde önemli sirkadiyen ve stresle ilişkili genlerin ifadesi değişmiş ve ritim kaybolmuştur. Hipokampus ve amigdalada, depresyon gibi bozukluklara yatkınlığı artıran stres tepkisiyle ilişkili genlerde anormallikler vardı.
Mikrobiyomun tükenmesi beyin metabolizmasında, özellikle de stres tepkisi için kritik olan glutamat ile ilgili yollarda değişikliklere yol açtı. Hipotalamus ve hipofiz bezinde değişen gen ifadesi kan-beyin bariyerinin geçirgenliğini azaltmıştır.
Bununla birlikte, kortikosteron seviyeleri tipik seviyelerle uyumlu hale geldiğinde farelerin davranışları normalleşmiştir. Fekal mikrobiyota transferi deneyleri, Lactobacillus reuteri’nin kortikosteron seviyelerini doğrudan etkileyebileceğini göstererek, spesifik bağırsak bakterilerinin stres tepkilerini modüle etmedeki rolünü doğrulamıştır.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bağırsak Mikrobiyomunun Bozulması Beyinde Arızalara Yol Açıyor
Sadece Beyin Değil, Pankreas da Geçmişte Nasıl Yediğimizi Hatırlıyor