2022-06-11 03:57·
日月明尊一組美國研究人員發(fā)現(xiàn)了一種由腸道微生物組(包括人類)中的細(xì)菌產(chǎn)生的分子,該分子可以進(jìn)入大腦,導(dǎo)致神經(jīng)元和其他腦細(xì)胞死亡。隨著年齡的增長,這種影響尤其明顯,當(dāng)這些細(xì)菌的數(shù)量顯著增加時,這會導(dǎo)致學(xué)習(xí)和記憶等認(rèn)知功能的下降。
小膠質(zhì)細(xì)胞顯微照片呈綠色,神經(jīng)元體呈紅色
腸道微生物組是所有微生物的集合,這些微生物棲息在胃腸道中,并與宿主生物在很大程度上互惠互利。例如,腸道細(xì)菌幫助我們消化和同化各種物質(zhì)(同一種纖維),在維生素 B 和 K 的合成中發(fā)揮重要作用。宿主生物。
發(fā)表在Cell Host & Microbe雜志上的一項新研究的作者對此深信不疑。他們研究了棲于小鼠腸道(但也存在于人類中)的細(xì)菌家族瘤胃球菌,它們分泌的小分子是異戊胺 (IAA)??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),老鼠年齡越大,腸道微生物組中的這些細(xì)菌就越多,因此,IAA 的含量也會增加。
當(dāng)發(fā)現(xiàn) IAA 分子能夠穿過血腦屏障時,研究人員更加感興趣,血腦屏障是一種防御系統(tǒng),通常可以防止任何不需要的分子和微生物從血液中進(jìn)入大腦。接下來,科學(xué)家們確定了 IAA 分子在大腦中的作用。
異戊胺(IAA)分子對腦小膠質(zhì)細(xì)胞的作用原理及作用簡述
事實證明,它會影響小膠質(zhì)細(xì)胞——中樞神經(jīng)系統(tǒng)的輔助細(xì)胞,參與神經(jīng)細(xì)胞之間接觸的形成和維持,以及各種“垃圾”的破壞,例如受損的神經(jīng)元或其他腦細(xì)胞。IAA 激活一種特殊的基因 S100A8,它導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞過度激活(如在炎癥過程中),這可能導(dǎo)致神經(jīng)元和其他腦細(xì)胞因自身免疫過程而死亡(小膠質(zhì)細(xì)胞甚至?xí)敉暾徒】档募?xì)胞)。
為了找出 IAA 進(jìn)入大腦的后果,這項工作的作者通過口服(通過嘴)給年輕的健康小鼠服用了一種含有 IAA 的制劑并觀察了反應(yīng)。多項行為和認(rèn)知測試的結(jié)果表明,暴露于 IAA 會導(dǎo)致認(rèn)知功能喪失:嚙齒動物開始學(xué)習(xí)在迷宮中導(dǎo)航并且識別物體變得更糟。當(dāng)科學(xué)家們阻止 IAA 對老年小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的作用時,觀察到了相反的效果,從而改善了記憶和空間學(xué)習(xí)。
因此,研究人員能夠以小鼠為例,確定腸道細(xì)菌產(chǎn)生的分子對腦細(xì)胞和認(rèn)知功能的存在和作用機(jī)制。然而,科學(xué)家們承認(rèn),需要更多的研究來確定這些發(fā)現(xiàn)是否適用于人類,以及阻斷 IAA 的作用是否可以防止隨著人們年齡的增長或某些神經(jīng)退行性疾病的認(rèn)知能力下降。
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