Human Gut Microbe Transplant Alters Mouse Behavior

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joemm
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Human Gut Microbe Transplant Alters Mouse Behavior

Mensaje por joemm »

Human Gut Microbe Transplant Alters Mouse Behavior

Fuente:http://www.the-scientist.com/?articles. ... -Behavior/
Traducción:Google translate

Los investigadores han sido incapaces de identificar las causas del síndrome del intestino irritable (IBS), un trastorno heterogéneo caracterizado por diarrea y estreñimiento. IBS también puede ser acompañado de síntomas asociados con la ansiedad y la depresión y, por lo tanto, se cree que afectan la comunicación intestino-cerebro.

En un estudio publicado el 1 de marzo en Science Translational Medicine, investigadores de la Universidad McMaster de Ontario, Canadá, y sus colegas demuestran evidencia de un vínculo directo entre los microbios intestinales y los síntomas y comportamientos del SII en ratones. Los ratones libres de gérmenes que recibieron microbiota fecal de pacientes con IBS imitaron los síntomas del trastorno, incluyendo comportamientos similares a la ansiedad, informó el equipo.

"Este [estudio] es una demostración maravillosa para la funcionalidad de la microbiota, mostrando las bacterias intestinales de sujetos con síndrome de intestino irritable puede inducir tanto problemas gastrointestinales, así como la ansiedad que es co-mórbida con IBS", Sarkis Mazmanian, un profesor De microbiología en Caltech que no participó en el trabajo, escribió en un correo electrónico a The Scientist.

"El campo a menudo puede quedar atrapado en la simple catalogación de los microbios intestinales y preguntar qué especies están presentes o ausentes durante una condición específica. Sin embargo, este estudio toma los siguientes pasos y se ocupa de cómo distintas poblaciones de bacterias pueden influir directamente en una serie de resultados fisiológicos que son pertinentes a la enfermedad ", escribió Timothy Sampson, un postdoc en el Mazmanian laboratorio que tampoco participó en el trabajo.

El investigador de la enfermedad gastrointestinal de McMaster, Premysl Bercik y sus colegas, utilizaron muestras de heces de ocho pacientes con historia de SII con diarrea durante al menos dos años, así como de cinco individuos sanos, para colonizar las tripas de ratones libres de gérmenes. Una parte de la muestra fecal de cada individuo se trasplantó a 10 ratones diferentes. "Sabemos que hay una comunicación constante entre el intestino y el cerebro, y en IBS y otros trastornos funcionales intestinales, esta comunicación se altera", dijo Bercik a The Scientist. "Queríamos entender cómo encaja la microbiota intestinal".

Después de tres semanas, los investigadores evaluaron la composición de la microbiota intestinal de cada roedor y compararon los perfiles bacterianos con los obtenidos directamente de las muestras fecales de los individuos. Los ratones que recibieron trasplantes fecales de personas con IBS mostraron un movimiento más rápido del contenido luminal a través del tracto gastrointestinal y una mayor permeabilidad intestinal en comparación con ratones que recibieron un trasplante fecal de un donante humano sano. El equipo también identificó tipos y niveles de siete metabolitos que diferían entre los dos grupos de ratones que recibieron trasplantes de donantes sanos o de personas con SII, incluyendo varias formas de lisofosfatidilcolina y fosfatidilserina, que se incrementaron y disminuyeron, respectivamente, en ratones colonizados con Bacterias de pacientes con IBS.

"La configuración y los análisis experimentales de los autores son muy completos. Incluyeron muchos animales en sus experimentos para llegar a sus conclusiones ", dijo June Round, un profesor asistente de patología en la Universidad de Utah School of Medicine que no participó en el trabajo.

El equipo examinó después si los comportamientos relacionados con la ansiedad relacionados con el SII también podrían transmitirse a los ratones a través de microbios intestinales trasplantados. Los investigadores usaron dos pruebas bien establecidas para medir los comportamientos similares a la ansiedad en los ratones: la cantidad de tiempo que tomó un animal bajar de una plataforma elevada para explorar su entorno y el tiempo que un animal pasó en la oscuridad frente a la exploración Una cámara bien iluminada.

Los ratones colonizados con bacterias de pacientes con SII que no presentaban síntomas de ansiedad y de individuos sanos no presentaban comportamientos similares a la ansiedad, mientras que los ratones colonizados con bacterias de pacientes con SII con síntomas de ansiedad mostraron síntomas similares en ambas pruebas conductuales. Aquellos ratones colonizados con bacterias intestinales de pacientes con IBS también mostraron signos de activación inmune asociados con inflamación de bajo grado en comparación con ratones colonizados con bacterias de individuos sanos.

Una advertencia del enfoque experimental, según Round, es que hay organismos probables que contribuyen al SII que se pierden durante el trasplante de humanos a ratones. Estos organismos podrían ser especies bacterianas sub-representadas no capturadas por las tecnologías actuales de secuenciación.

Bercik estuvo de acuerdo. "Comúnmente, los organismos que medimos son los que son más numerosos, pero puede que no sean los más comunes que son más influyentes para los síntomas de los pacientes", dijo.

Para Sampson, los resultados del comportamiento no fueron tan sorprendentes. "Hemos sabido desde hace algún tiempo que diferentes poblaciones de microbios intestinales, derivadas de ratones, pueden ejercer efectos diferenciales sobre los fenotipos de ansiedad en esos ratones. Sin embargo, este estudio es capaz de identificar distintos taxones bacterianos e incluso metabolitos bacterianos específicos derivados de humanos que se correlacionan con la forma en que los animales actúan en medidas de ansiedad ".

Nuestro trabajo muestra que la microbiota intestinal de pacientes con IBS tiene la capacidad de inducir la misma disfunción intestinal en los ratones que vemos en el paciente, lo que sugiere que las bacterias intestinales son al menos uno de los principales contribuyentes a IBS ", dijo Bercik.

Con una lista de especies bacterianas potenciales -y sus metabolitos asociados- que podrían contribuir al SII, el equipo está tratando de cerciorarse de los factores causales.

Mazmanian es optimista sobre la dirección de esta investigación. "Esta investigación puede conducir a la identificación de bacterias o productos bacterianos que pueden mediar en las interacciones intestino-cerebro, y potencialmente informar el desarrollo de nuevas vías de tratamiento para el SII y sus síntomas asociados", escribió.

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