Διερευνώντας τη σχέση μεταξύ εντερικού μικροβιώματος, στρες και συμπεριφοράς: μία συστηματική ανασκόπηση προκλινικών και κλινικών ευρημάτων
Creators: name: Χατζημέντωρ Αναστασία Γαβριήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: άξονας εγκεφάλου – εντέρου συμπεριφορά
εντερικό μικροβίωμα
στρες
gut-brain axis
gut microbiome
stress

description: Η εντερική μικροχλωρίδα παίζει σημαντικό ρόλο στην αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ εντέρου και εγκεφάλου, μέσω πληθώρας μηχανισμών του ενδοκρινικού ανοσοποιητικού και νευρικού συστήματος. Οι εντερικοί μικροοργανισμοί απελευθερώνουν ουσίες όπως μεταβολίτες, τοξίνες και ορμόνες που μπορούν να επηρεάσουν τη διάθεση ενός ατόμου. Παράλληλα, η σύσταση του μικροβιώματος μπορεί να διαταραχθεί λόγω των ορμονών του στρες και της επαγόμενης φλεγμονώδους απόκρισης που προκαλεί η ενεργοποίηση του άξονα Υποθαλάμου Υπόφυσης-Επινεφριδίων. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η παρουσίαση των προτύπων απόκρισης του εντερικού μικροβιώματος σε ένα φάσμα στρεσογόνων συνθηκών, αλλά και των αλλαγών στη συμπεριφορά που παρατηρούνται ως απόκριση σε φαινόμενα δυσβίωσης και τροποποίησης του εντερικού μικροβιώματος. Πραγματοποιήθηκε μία συστηματική ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας, η οποία περιλάμβανε έρευνες τόσο σε ζώα εργαστηρίου που εκτέθηκαν σε ποικίλες πειραματικές συνθήκες στρες όσο και σε ανθρώπους με ψυχικές διαταραχές που συνδέονται με μακροχρόνια έκθεση σε στρεσογόνες συνθήκες. Προκύπτει ότι η έκθεση σε στρες προκαλεί σημαντικές μεταβολές στην αφθονία και τη σύσταση των μικροοργανισμών στον εντερικό σωλήνα, και επηρεάζει τη μεταβολική τους δραστηριότητα. Σε συνθήκες σωματικού στρες, παρατηρήθηκε στις περισσότερες περιπτώσεις αύξηση στην αφθονία του φύλου Firmicutes και Bacteroidetes, κι αντίστοιχα, σε συνθήκες ψυχολογικού στρες, παρατηρήθηκε μείωση επί το πλείστον των ωφέλιμων γενών των φύλων Firmicutes (με πιο ενδεικτικό γένος το Lactobacillus) Actinobacteria και Proteobacteria. Επίσης, η χορήγηση πρεβιοτικών και προβιοτικών ουσιών που τροποποιούν το μικροβίωμα βελτιώνουν συμπεριφορές που εκδηλώνονται λόγω στρες, όπως ελλείμματα στη μνήμη, καταθλιπτικόμορφη και αγχώδη συμπεριφορά. Η μελέτη των μεταβολών του μικροβιώματος σε συνθήκες στρες θα συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση του άξονα εγκεφάλου-εντέρου και μπορεί να βοηθήσει στην θεραπεία αγχωτικών διαταραχών μέσω της ανάπτυξης νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων
description: Gut microbiome plays an essential role in the bidirectional communication between the brain and the enteric system, through a variety of mechanisms of the endocrine, immune and central nervous system. Enteric microbes release metabolites, toxins and hormones that can alter the mood, while stress hormones and the subsequent inflammatory response due to the activation of Hypothalamic-Pituary-Adrenal axis can disturb the composition of the gut microbiome. The aim of the present work is to assess existing evidence regarding the response of gut microbes under conditions of stress, as well as behavioural changes of individuals in response to alterations of their gut flora. To this end, a systematic review was conducted, in order to evaluate findings from preclinical studies in which various stress paradigms were applied, as well as human studies of psychological disorders associated with long-term exposure to stress conditions. Exposure to stress causes important changes in the abundance and composition of microorganisms in the gut and affects their metabolic activity. Under conditions of physiological stress, in most cases, the abundance of the phyla Firmicutes and Bacteroidetes increases, while under conditions of psychological stress, the abundance of the beneficial genera of the phyla Firmicutes (mainly, the genus of Lactobacillus), the Actinobacteria and Proteobacteria is reduced. Additionally, administration of prebiotics and probiotics, substances which modify the gut microbiome, improves stress-related behavioural deficits, such as memory deficits, anxiety and depression-like behaviours. Investigation of the gut microbiome alterations under stress conditions may contribute to a better understanding of the brain-gut axis and may lead to the development of more efficient therapeutic approaches for the treatment of stress-related disorders