Bacterii specifice la șoarecii șoareci independenți pentru a-și neglija puii

Bacteriile Escherichia coli (E. coli), prezentate aici, sunt bacterii intestinale comune la oameni și animale. Există multe tipuri, dintre care unele provoacă boli. Credit: fusebulb

Cercetătorii Salk fac descoperiri neașteptate despre modul în care un anumit microb influențează comportamentul animalelor.

Pe măsură ce oamenii de știință învață mai multe despre microorganismele care colonizează corpul – cunoscute în mod colectiv sub numele de microbiote – o zonă de interes intens este efectul pe care acești microbi îl pot avea asupra creierului. Un nou studiu condus de oamenii de știință de la Institutul Salk a raportat o tulpină de E coli bacterii care, atunci când trăiesc în intestinul șobolanului femel, îi fac să-și neglijeze copiii.

Constatările, publicate pe 29 ianuarie 2021, în jurnal Progrese științifice, a demonstrat o legătură directă între un anumit microb și comportamentul matern. Deși cercetarea a fost făcută la șoareci, aceasta se adaugă corpului științific în creștere, arătând că microbii intestinali sunt importanți pentru sănătatea creierului și pot afecta dezvoltarea și comportamentul.

„Din câte știm, aceasta este prima demonstrație că microbiota intestinală este importantă pentru promovarea unui comportament matern sănătos și a legăturii dintre mamă și descendenți într-un model animal”, a declarat profesorul Janelle Ayres, șeful laboratorului de fiziologie moleculară și laboratorul de sisteme Salk și deasupra autorului lucrării. „Se adaugă dovezilor în creștere că există o conexiune creier-intestin și că microbii sunt importanți pentru reglarea comportamentului gazdei în care trăiesc”.

Modul în care microbiota poate afecta sănătatea mintală și tulburările neurologice este un domeniu în creștere de cercetare. Compoziția microbiotei intestinale la om a fost legată de depresie, anxietate, autism și alte afecțiuni. Dar a fost dificil să se studieze modul în care tipurile individuale de bacterii influențează comportamentul uman, o conexiune numită adesea axa microbiotei intestin-intestin.

În laboratorul său, Ayres folosește șoareci pentru a studia modul în care sistemele corpului și creierului interacționează între ele pentru a promova sănătatea. Aceasta include concentrarea asupra modului în care procesele corpului sunt reglementate de microbi și a modurilor în care microbii afectează creșterea și comportamentul. În experimentele actuale, ea și echipa ei au investigat grupuri de șoareci care au avut fiecare o singură tulpină E coli în intestinul lor. Șoareci cu un tip specific de E coli, numit O16: H48 MG1655, o descendență maternă care a micșorat creșterea. O examinare ulterioară a relevat că șoarecii erau mai mici, deoarece erau subnutriți.

„Am constatat că comportamentul puilor era normal și că laptele produs de mame avea o compoziție normală, sănătoasă și produs în cantități normale”, a spus Ayres. „Am aflat în cele din urmă că colonizarea cu această bacterie specială a dus la un comportament matern slab. Șoarecii își neglijau puii. ”

Experimente suplimentare au arătat că șoarecii ar putea fi salvați de la creșterea micșorată, fie oferindu-le un factor de creștere numit IGF-1, fie transferându-le către mame de șoareci care hrănesc în mod corespunzător. Acest lucru a confirmat că cauza creșterii în scădere provine mai degrabă din comportamentul mamelor, decât de ceva din puii înșiși.

„Studiul nostru oferă o înțelegere fără precedent a modului în care microbiota intestinală poate perturba comportamentul matern și modul în care acest lucru poate afecta negativ dezvoltarea descendenților”, a declarat primul autor Yujung Michelle Lee, fost absolvent al laboratorului Ayres și acum este coleg postdoctoral la Genentech. „Mi se pare foarte interesant faptul că stabilirea unei relații sănătoase mamă-copil este condusă de factori dincolo de hormoni și că microorganismele care trăiesc în corpul nostru joacă un rol semnificativ în aceasta.”

Ayres și echipa ei intenționează să studieze modul în care acești microbi induc schimbări în comportamentul șoarecilor. Primele descoperiri sugerează că bacteriile pot afecta nivelurile de serotonină, hormonul asociat cu sentimentele de fericire și bunăstare, dar este nevoie de mai multă muncă.

„Este foarte dificil să studiezi aceste relații la oameni, deoarece microbiota umană conține sute de specii diferite de microorganisme”, spune Ayres, care deține catedra de dezvoltare Helen McLoraine. Dar, odată ce am înțeles mai multe despre mecanismele din modelele animale, am putea fi capabili să traducem descoperirile noastre la oameni pentru a determina dacă microbii și efectele lor ar putea fi aceleași.

Tulpina O16: H48 MG1655 a fost detectată în intestinul uman și anterior se credea că nu are efecte pozitive sau negative.

Referință: „Controlul microbiotei comportamentului matern reglează creșterea postnatală precoce a descendenților” de Yujung Michelle Lee, Andre Mu, Martina Wallace, Jivani M. Gengatharan, Annalee J. Furst, Lars Bode, Christian M. Metallo și Janelle S. Ayres, 29 Ianuarie 2021, Progrese științifice.
DOI: 10.1126 / sciadv.abe6563

Alți autori ai studiului au fost Andre Mu din Salk și Martina Wallace, Jivani M. Gengatharan, Annalee J. Furst, Lars Bode și Christian M. Metallo de la Universitatea din California San Diego.

Această lucrare a fost finanțată de Crohn și Colitis Foundation Advanced Research Award, National Institutes of Health grant R01 AI114929 și Lynne și Mason Rosenthal / Leo S. Guthman Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Un model agresiv bazat pe piață pentru dezvoltarea energiei de cuplare

Conceptul ARC Fusion Pilot Plant a fost dezvoltat la MIT ca o demonstrație a potențialului magneților supraconductori de temperatură înaltă de a reduce costurile...

Sug este mai important în cercetare decât potrivirea corectă a măștilor de față COVID

O echipă de cercetători care studiază eficacitatea diferitelor tipuri de măști de față a constatat că este cea mai bună protecție împotriva acesteia COVID-19,...

ADN origami folosit pentru monitorizarea direcționării genelor CRISPR

Imagine cu microscopie electronică a brațelor rotorului ADN origami, „L” portocaliu slab atașat la particulele de culoare mov. Credit: Imagine datorită Julene Madariaga...

Tatuaje inteligente OLED: inginerii creează tatuaje care emit lumină

Echipamente pentru tatuaje OLED. Credit: Barsotti - Institutul italian de tehnologie Oamenii de știință de la UCL și IIT -Istituto Italiano di Tecnologia (Institutul...

Modelele lui Moiré facilitează descoperirea unor faze izolatoare noi neașteptate

Formarea modelului moire de către doi faguri în fagure. Credit: Microwave Nano-Electronics Lab, UC Riverside Un studiu condus de UC Riverside a observat faze...

Newsletter

Subscribe to stay updated.