Wenn Sierra Simpson im college war, Sie war krank für ein Jahr mit wiederkehrenden Fieber und Erbrechen. Ihre ärzte konnten nicht herausfinden, was Sie hatte. Sie vermutete eine bakterielle Infektion, versuchten Sie die Behandlung mit hohen Dosen von Antibiotika.
“Es stellte sich heraus, dass ich malaria hatte, und brauchte eine unterschiedliche Behandlung,” Simpson sagte. “Dann doch durch die Antibiotika hatte ein Durcheinander mit meinem Magen und ich fühlte mich ängstlich, als ich vor hatte.”
Antibiotika töten krankheitserregenden Bakterien, sondern Sie zerstören auch viele der nützlichen Bakterien Leben in unserem Mut, eine Nebenwirkung, die im Zusammenhang mit einer Reihe von langfristigen Gesundheitsproblemen. Diese Erfahrung war der Anstoß für die Simpson ‘ s Interesse in die Wissenschaft und die Darm-Hirn-Achse—Studien von den vielen Möglichkeiten, die Bakterien, Viren und andere Mikroben Leben in unserem Körper beeinflussen unser körperliches und geistiges Wohlbefinden.
Als jetzt-gesunde Studentin, Simpson arbeitete zunächst auf Techniken zur Visualisierung von Molekülen in das Gehirn. Aber Sie konnte nicht schütteln Sie Ihr Interesse in den Darm mikrobiom und seine verbindungen zum Gehirn.
“So ein Tag, Sierra läuft nur in meinem Labor und fragt mich, ob ich nicht Interesse daran hätten in der Erforschung von möglichen verbindungen zwischen dem Darm-mikrobiom und was mein Labor in der Regel Studien—Drogenmissbrauch und-sucht,” sagte Olivier, George, Ph. D., associate professor für Psychiatrie an der University of California San Diego School of Medicine. “Ich war nur ungern auf den ersten. Nachdem alle, ich dachte mir, wenn es etwas gibt, jemand habe ihn entdeckt durch jetzt. Aber wir beschlossen, es zu versuchen.”
In einer Studie veröffentlicht April 27, 2020 in eNeuro, Simpson, George und team herausgefunden, dass das Darm-mikrobiom beeinflusst die Muster der Aktivierung im Rattenhirn während einer opioid-Abhängigkeit und Entzug.
“Wie Sie oft zu tun haben, in der Wissenschaft, wir ersten Treffer das problem mit einem hammer zu sehen, wie das system bricht, dann backtrack von dort,” Simpson sagte.
Durch die, dass Sie bedeutet, dass, um zu bestimmen, ob der Darm mikrobiom beeinflusst Drogensucht, mussten Sie zunächst zu vergleichen, einen Organismus mit einem normalen Darm microbiome zu einem ohne. Zu tun, dass die Forscher Gaben einigen Ratten Antibiotika, die abgereichertes 80 Prozent Ihrer Darm Mikroben. Alle von der Ratten—Menschen mit und ohne Darm Mikroben—waren abhängig von der Verschreibung opioid-Schmerzmittel Oxycodon. Dann einige der Ratten aus jeder Gruppe ging in den Entzug.
“Für mich das überraschendste Sache war, dass die Ratten Schienen alle die gleichen auf der Oberfläche,” sagte George. “Es gab keine großen Veränderungen in der Schmerz-lindernde Wirkung von Opioiden, oder die Entzugserscheinungen oder andere Verhalten zwischen den Ratten mit und ohne Darm Mikroben.”
Es war nicht bis das team schaute auf die Ratten, Gehirne, die Sie sahen einen signifikanten Unterschied. Das typische Muster des Neurons Einstellung zu den verschiedenen teilen des Gehirns während der Intoxikation und Entzug gestört wurde in Ratten hatte, die mit Antibiotika behandelt wurde, und damit fehlte den meisten von Ihrem Darm Mikroben. Vor allem während der Vergiftung, Ratten, die mit abgereichertem Darm Mikroben mehr hatte, aktiviert Nervenzellen in den Regionen des Gehirns, die regulieren, stress und Schmerzen (periaqueductal Grau, locus coeruleus) und beteiligten Regionen in der opioid-Intoxikation und Entzug (zentrale amygdala, basolateralen amygdala). Während der Entzug, microbe-erschöpft Ratten hatten weniger aktivierten Neuronen der zentralen amygdala, im Vergleich zu Ratten, die mit normalen Darm microbiomes.
“Es war viele Monate der Zählung der schwarzen Punkte,” Simpson sagte. “Aber am Ende wurde es klar, dass, zumindest in Ratten, Darm-Mikroben verändern die Art und Weise das Gehirn reagiert auf Drogen.”
Diese Verschiebung könnte Einfluss auf das Verhalten, erklärte Sie, weil eine Abnahme in Neuronen rekrutiert werden, in der zentralen amygdala führen könnte, weniger Entzugserscheinungen, die wiederum führen zu einem erhöhten Risiko von Drogenmissbrauch.
Nun, George ‘ s team baut Ihre Studien gehören Ratten, die Sie selbst verwalten Oxycodon und Fremd-Ratten sind mehr genetisch vielfältig. Sie sind auch auf der Suche nach mikrobiellen oder chemischen Signaturen in den Ratten, die darauf hindeuten könnte, die mehr sind anfällig für die sucht, mit und ohne Darm Mikroben.
Darüber hinaus sind die Forscher mining menschliche mikrobiom-Daten, die Benutzer von Opioiden und Antibiotika, um zu sehen, ob Sie Folgen trends ähnlich denen, die Sie beobachteten bei Ratten.
“Nicht nur, dass diese Studie vorschlagen, gut Mikroben spielen eine Rolle bei der Drogensucht, wenn wir finden, dass ähnliche Effekte in den Menschen, es kann sich ändern, die Art, wie wir denken über co-Verschreibung von Antibiotika und Schmerzmittel, zum Beispiel, wenn eine person operiert wird,” sagte George. “Die Art, wie eine person, die Darm-Mikroben betroffen sind, könnten Sie mehr oder weniger empfindlich auf Opioide. Die Schlüssel werden auf der Suche nach Biomarkern, so können wir Vorhersagen, wie eine person reagieren könnte, bevor wir Sie behandeln.”
