Rattenstudie legt nahe, dass die Injektion von Probiotika Stress reduzieren kann

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Immunisierung mit nützlichen Bakterien eine lang anhaltende entzündungshemmende Wirkung auf das Gehirn haben kann und widerstandsfähiger gegenüber den physischen und verhaltensbezogenen Auswirkungen von Stress ist.

Wissenschaftler der University of Colorado Boulder glauben, dass ihre Ergebnisse, wenn sie in klinischen Studien wiederholt werden, letztendlich zu neuen probiotischen Immunisierungen zum Schutz vor posttraumatischer Belastungsstörung (PTBS) und Angstzuständen oder neuen Behandlungen für Depressionen führen könnten.

„Wir haben festgestellt, dass bei Nagetieren dieses spezielle Bakterium, Mycobacterium vacaeverschiebt die Umgebung im Gehirn tatsächlich in einen entzündungshemmenden Zustand “, sagte der Hauptautor Dr. Matthew Frank, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Psychologie und Neurowissenschaften.

"Wenn Sie dies bei Menschen tun könnten, könnte dies weitreichende Auswirkungen auf eine Reihe von neuroinflammatorischen Erkrankungen haben."

Angstzustände, PTBS und andere stressbedingte psychische Störungen betreffen bis zu einen von vier Menschen in ihrem Leben. Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass stressbedingte Gehirnentzündungen das Risiko solcher Störungen erhöhen können, unter anderem durch Beeinflussung stimmungsbeeinflussender Neurotransmitter wie Noradrenalin oder Dopamin.

"Es gibt eine robuste Literatur, die zeigt, dass Menschen, die bei Menschen eine entzündliche Immunantwort auslösen, schnell Anzeichen von Depressionen und Angstzuständen zeigen", sagte Frank. "Denken Sie nur daran, wie Sie sich fühlen, wenn Sie die Grippe bekommen."

Untersuchungen legen auch nahe, dass Trauma, Krankheit oder Operation bestimmte Regionen des Gehirns sensibilisieren und eine haarauslösende Entzündungsreaktion auf nachfolgende Stressfaktoren auslösen können, die zu Stimmungsstörungen und kognitivem Verfall führen kann.

"Wir fanden heraus, dass Mycobacterium vacae auch diese sensibilisierenden Wirkungen von Stress blockiert und einen dauerhaften stressresistenten Phänotyp im Gehirn erzeugt", sagte Frank.

Eine frühere CU Boulder-Studie, veröffentlicht in der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS)fanden heraus, dass Mäusen ein hitzegetötetes Präparat von injiziert wurde M. Vaccae und dann mit einem größeren aggressiven Mann für 19 Tage platziert, zeigten weniger angstähnliches Verhalten und waren weniger wahrscheinlich, Kolitis oder Entzündung in ihren peripheren Geweben zu leiden.

Für die neue Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Gehirn, Verhalten und ImmunitätFrank und der leitende Autor Dr. Christopher Lowry, ein außerordentlicher Professor für integrative Physiologie, wollten herausfinden, was genau M. Vaccae tut im Gehirn.

Männliche Ratten, denen das Bakterium im Abstand von einer Woche dreimal injiziert worden war, wiesen acht Tage nach der letzten Injektion signifikant höhere Spiegel des entzündungshemmenden Proteins Interleukin-4 im Hippocampus auf, einer Gehirnregion, die für die Modulation der kognitiven Funktion, Angst und Furcht verantwortlich ist.

Nach Exposition gegenüber einem Stressor zeigten die immunisierten Tiere auch niedrigere Spiegel eines stressinduzierten Proteins oder Alarmins namens HMGB1, von dem angenommen wird, dass es eine Rolle bei der Sensibilisierung des Gehirns für Entzündungen spielt, und eine höhere Expression von CD200R1, einem Rezeptorschlüssel zur Aufrechterhaltung der Glia Zellen (die Immunzellen des Gehirns) in einem entzündungshemmenden Zustand.

Die immunisierten Ratten zeigten wie in der ersten Studie ein weniger ängstliches Verhalten nach Stress.

"Wenn man sich das Gebiet der Probiotika allgemein ansieht, hat sich gezeigt, dass sie starke Auswirkungen auf die Bereiche kognitive Funktion, Angst und Furcht haben", sagte Lowry.

"Dieses Papier hilft dabei, dies zu verstehen, indem es vorschlägt, dass diese nützlichen Mikroben oder von diesen Mikroben abgeleiteten Signale irgendwie in den Hippocampus gelangen und einen entzündungshemmenden Zustand auslösen."

Lowry stellt sich einen Tag vor, an dem M. Vaccae (das zuerst aus dem Schlamm am Ufer des Kyoga-Sees in Uganda isoliert wurde) konnte Menschen mit hohem PTBS-Risiko verabreicht werden. Diese „Impfung“ könnte Soldaten, die sich auf den Einsatz vorbereiten, oder Rettungskräften helfen, indem sie die Auswirkungen von Stress auf Gehirn und Körper abfedern. Es könnte möglicherweise auch verwendet werden, um eine durch Sepsis verursachte kognitive Beeinträchtigung zu verhindern.

In der Zwischenzeit arbeitet Lowry mit Forschern der University of Colorado in Denver an einer Studie, in der untersucht wird, ob Veteranen mit PTBS von einem oralen Probiotikum profitieren können, das aus einem anderen Bakterienstamm besteht. Lactobacillus reuteri.

"Weitere Forschung ist notwendig, aber es ist möglich, dass andere Stämme nützlicher Bakterien oder Probiotika eine ähnliche Wirkung auf das Gehirn haben", sagte er.

Quelle: Universität von Colorado - Boulder