Cell子刊:肠道细菌如何影响可卡因在小鼠体内的作用
研究人员11月1日在《细胞宿主与微生物》杂志上报告称,普通肠道细菌可以增强小鼠体内可卡因的作用。他们的研究证明了可卡因是如何促进细菌生长的,而细菌反过来又会消耗一种有助于正常大脑功能的化学物质甘氨酸。当甘氨酸水平耗尽时,小鼠对药物表现出更高的反应,并表现出行为异常,例如药物诱导的运动和寻求行为显著增加。
此外,通过系统地补充甘氨酸或使用一种不能使用甘氨酸的转基因细菌,小鼠对可卡因的反应下降到正常水平,这表明这种氨基酸可以在动物模型中充当成瘾样行为中介。
威斯康星大学医学与公共卫生学院的神经科学家、第一作者Santiago Cuesta说:“我对肠道-大脑轴很感兴趣,我发现它非常新颖和令人兴奋。”
Cuesta和他的同事们发现,当可卡因进入老鼠的肠道时,它会触发QseC蛋白的激活,该蛋白有助于大肠杆菌等γ-变形菌的生长。这些由甘氨酸提供能量的细菌,与已经存在于我们消化系统中的正常肠道细菌竞争,占据了大部分空间和资源。
威斯康辛大学医学与公共卫生学院的微生物学家、资深作者Vanessa Sperandio说:“肠道细菌正在消耗所有的甘氨酸,而且系统和大脑中的甘氨酸水平正在下降。”“总的来说,改变甘氨酸似乎正在影响突触,使动物更容易上瘾。”
Cuesta说:“通常,对于神经科学行为,人们不会考虑控制微生物群,而微生物群的研究通常不会测量行为,但在这里我们表明它们是相互关联的。”“我们的微生物群实际上可以调节精神或大脑相关的行为。”
Sperandio说:“我认为,这些社区之间的联系将推动这一领域向前发展,超越相互关系,向不同类型精神障碍的病因发展。”
参考文章:Santiago Cuesta, Paula Burdisso, Amir Segev, Saïd Kourrich, Vanessa Sperandio. Gut colonization by Proteobacteria alters host metabolism and modulates cocaine neurobehavioral responses. Cell Host & Microbe, 2022; DOI: 10.1016/j.chom.2022.09.014
来源:人体微生物组与健康
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