まとめ： 研究者らは、腸内細菌が胆汁中のステロイドを変化させることで、妊娠および産後うつ病の治療に関与するホルモンを生成することを発見した。この研究は、人間の健康に影響を与える内分泌器官としてのマイクロバイオームの役割を強調している。
研究結果は、腸内細菌が精神疾患の治療に有効であることを示唆している。この研究は、腸と脳の相互作用を理解するための新たな道を開くものである。
重要な事実:
- ホルモンの生産腸内細菌は、妊娠や気分の調節に関連するホルモンであるアロプレグナノロンを生成します。
- マイクロバイオームの役割: マイクロバイオームは内分泌器官として機能し、人間の健康と行動に影響を与えます。
- 潜在的な治療法研究によると、腸内細菌をターゲットにすると産後うつ病などの精神疾患の治療に役立つ可能性があるという。
ソース： ハーバード
腸内細菌によって放出されるガスは、他の腸内細菌を刺激して、妊娠やFDA認可の産後うつ病治療に関与するホルモンを生成することが、ハーバード大学医学大学院の科学者らが主導する新たな研究で明らかになった。
この研究は、腸内細菌が胆汁中のステロイドから新しいホルモンを生成し、それによって内分泌器官のように働く仕組みを明らかにしている。この研究は、腸内細菌叢が人間の生態と健康に影響を与える可能性のある方法のリストに新たな一端を加えるものである。
研究者らが効果を発見すれば、「将来的にはコミュニティとして、うつ病などの神経疾患に対するマイクロバイオームを標的とした治療法について検討できるかもしれない」とデブリン氏は述べた。クレジット：Neuroscience News
この研究はまた、医師が将来、腸内細菌叢を操作することで、特定の種類の精神疾患を治療または予防できるようになるという新たな証拠も示している。
調査結果は5月24日に発表された。 細胞。
「腸の健康が私たちの全体的な健康にとって重要であることはよく知られていますが、消化管に生息する細菌が互いに、また私たち自身の細胞とどのように相互作用して精神的健康に影響を与えるのかは、まだ解明されていません」と、HMSブラバトニック研究所のスローン・デブリン研究室で大学院生および博士研究員としてこの研究を行った筆頭著者のミーガン・マッカリー氏は述べた。
「この研究は、特定の腸内細菌が、女性の健康や産後うつ病に影響を及ぼす可能性のあるステロイドを生成する化学変化をどのように行うかを明らかにしている。」
薬を作る虫
マッカリー氏とその同僚は、実験室の皿とマウスを使って、人間の消化管に2種類の関連した細菌を発見した。 ゴルドニバクター・パメレエ そして エッガーテラダウン — ステロイドを改変できる。さらに研究者らは、この化学修飾はヒト細胞がステロイドを生成するのとは逆の方向に起こることを発見した。
「私たちの細胞は、酸化方向、つまり電子を失う方向にのみステロイドを作りますが、腸内細菌は還元、つまり電子を得るという逆の方向にも行けることがわかっています。これが細菌の変化を独特なものにしているのです」とデブリン氏は語った。
研究チームは、細菌が胆汁中に含まれるコルチコイド（免疫機能と代謝に関与するステロイド）を変化させることを発見した。細菌はコルチコイドをプロゲステロン誘導体（脳と神経系に影響を及ぼす性ホルモンと神経ステロイド）に変える。
「人体は副腎、胎盤、卵巣でプロゲステロンを生成することが分かっています。私たちの研究は、マイクロバイオームが追加の内分泌器官として機能していることを示唆しています」と、HMSの生物化学および分子薬理学の准教授であり、この研究の主任著者であるデブリン氏は述べた。
デブリン氏と研究チームは、腸内細菌が生成するプロゲステロン誘導体の1つがアロプレグナノロンであることを発見した。これは、妊娠中に体内で生成されることから1世紀前に名付けられた。
研究チームは、マサチューセッツ総合病院の産科、婦人科、生殖生物学のHMS准教授であるアンドレア・エドロウ氏と共同で、妊娠中のアロプレグナノロンの生成を調査した。
研究参加者の糞便サンプルを分析したところ、妊娠後期の女性は妊娠していない人よりもアロプレグナノロンの濃度が100倍高かっただけでなく、2種類の腸内細菌の遺伝子の痕跡も多く見られました。
この研究結果は、腸内細菌が妊娠中のアロプレグナノロンの生成に寄与していることを示唆している。
研究者らは、アロプレグナノロンの低レベルと産後うつ病やその他の気分障害および精神障害との関連を指摘しており、アロプレグナノロンは、産後うつ病の治療薬としてブレキサノロンとして知られる FDA 承認薬として使用されています。
それを念頭に、デブリン氏と同僚は、糞便サンプルの研究を拡大し、参加者を妊娠初期、中期、後期、そして出産後まで追跡し、誰が産後うつ病を発症するかを調べたいと考えている。
目標は、腸内細菌が妊娠期間中のアロプレグナノロン濃度に寄与し、産後うつ病のリスクを高めるか、あるいは予防するかをよりよく理解することです。
研究者らが効果を発見すれば、「将来的には、コミュニティとして、うつ病などの神経疾患に対するマイクロバイオームを標的とした治療法について検討できるかもしれない」とデブリン氏は述べた。
化学の裏側
研究者らは、2つの細菌がどのように化学変化を起こすかも明らかにした。
まず、彼らは働いている遺伝子を特定しました。次に、 G. パメラエ そして E. 遅い 細菌は水素を必要とします。水素は、消化管内の他の細菌が食物を消化するときに生成するガスの 1 つです。
「ガスが細菌の代謝に与える影響は、おそらく実験室で研究するのが非常に難しいため、ほとんど見過ごされてきました」と彼女は言う。「私たちの研究は、基本的にガスによって著しく影響を受ける腸内細菌のプロセスが他にもある可能性が高いことを示唆しています。」
研究チームは、この研究によって、腸内細菌が行う化学反応が、今回の場合は妊娠中の人間の健康と行動に影響を与えることが実証されることを期待している。
「私たちの研究以前は、宿主がステロイドを作るというのが一般的な理解で、マイクロバイオームは話題に上っていなかった」とデブリン氏は言う。
「腸内細菌がステロイドを改変して気分や行動などの宿主機能に影響を与える分子を生成するということを、この研究によって人々に納得してもらえることを願っています。」
資金提供:
McCurry 氏は現在、バイオテクノロジー企業 Holobiome の科学者です。その他の著者は、ハーバード大学ケネス C. グリフィン文理学部の化学生物学博士課程の学生で、Devlin 研究室に所属する Gabriel D’Agostino 氏と Jasmine Walsh 氏、および Jordan E. Bisanz 氏、Ines Zalosnik 氏、Xueyang Dong 氏、David J. Morris 氏、Joshua R. Korzenik 氏、Emily Balskus 氏、Peter J. Turnbaugh 氏、HMS の Blavatnik 研究所の免疫学准教授 Jun R. Huh 氏です。
この研究は、国立衛生研究所（助成金R35GM128618、R01DK110559、R01HL122593、R01HD100022）、アルフレッド・P・スローン・フェローシップ、シモンズ財団（SFARI助成金870754）、国立科学財団（アラン・T・ウォーターマン賞CHE-20380529）、およびレスネック・ファミリー原発性硬化性胆管炎研究センターの資金提供を受けて実施されました。
McCurry は、NSF 大学院研究フェローシップ (番号 DGE1745303)、HMS Christopher T. Walsh 大学院生フェローシップ賞、HMS 細菌学大学院プログラム NIH T32 助成金、および HMS BCMP Van Maanen フェローシップ賞を通じて資金提供を受けました。Balskus はハワード ヒューズ医学研究所の研究者です。プロテオーム分析は HMS BCMP MassSpec センターで実施され、SEM イメージング、コンサルティング、およびサービスは HMS 電子顕微鏡コア施設で実施されました。
Devlin 氏は Axial Therapeutics の臨時コンサルタントです。McCurry 氏と Devlin 氏は、この研究に関連する暫定特許の共同発明者です。Huh 氏は CJ CheilJedang のコンサルタントを務めており、Interon Laboratories の共同設立者兼コンサルタントでもあります。同氏は、提出された研究以外では CJ Bioscience から研究資金を受け取っています。Edlow 氏は、提出された研究以外では Mirvie, Inc. のコンサルタントを務めており、提出された研究以外では Merck & Co., Inc. から研究資金を受け取っています。その他の著者は、利益相反がないことを宣言しています。
このマイクロバイオーム、妊娠、産後うつ病の研究ニュースについて
著者： ステファニー・ダッチェン
ソース： ハーバード
接触： ステファニー・ダッチェン – ハーバード
画像： 画像はNeuroscience Newsより提供
オリジナル研究: アクセスは閉鎖されています。
「腸内細菌は水素ガスの存在下でグルココルチコイドをプロゲスチンに変換する” メーガン・マッカーリー他著 細胞
抽象的な
腸内細菌は水素ガスの存在下でグルココルチコイドをプロゲスチンに変換する
ハイライト
- ゴルドニバクター そして エッガーテラ 宿主コルチコイドを21-デヒドロキシル化し、プロゲスチンを生成する
- 細菌による水素ガスの生成は21-脱水酸化を促進する
- 21-脱水酸化遺伝子は比較ゲノム解析と機能ゲノム解析によって同定された。
- 妊娠中はプロゲスチンレベルと遺伝子クラスターの豊富さが有意に高かった。
まとめ
最近の研究では、ヒトに関連する細菌が宿主が産生するステロイドと相互作用することが示唆されていますが、そのような相互作用のメカニズムと生理学的影響は依然として不明です。
ここでは、人間の腸内細菌が ゴルドニバクター・パメレエ そして エッガーテラダウン 豊富な胆汁コルチコイドを21-脱水酸化によってプロゲスチンに変換し、それによって免疫および代謝調節ステロイドのクラスを性ホルモンおよび神経ステロイドのクラスに変換します。
比較ゲノミクス、相同発現、異種発現を用いて、21-脱水酸化を行う細菌遺伝子クラスターを特定しました。
また、腸内常在菌による水素ガス産生が21-脱水酸化を促進するという予期せぬ役割も明らかにし、水素が腸内の二次代謝を調節していることを示唆しています。
FDA 承認の産後うつ病治療薬であるブレキサノロンとしてよく知られているアロプレグナノロンを含む特定の細菌性プロゲスチンの濃度が、妊娠中の人間の排泄物中で大幅に増加しています。
したがって、細菌によるコルチコイドのプロゲスチンへの変換は、特に妊娠と女性の健康の観点から、宿主の生理機能に影響を及ぼす可能性があります。
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#腸内細菌ガスは妊娠ホルモン気分調節産後うつ病と関連している
2024-05-26 20:39:05