Jak mogliśmy dowiedzieć się z poprzednich artykułów opublikowanych na naszym blogu, bakterie odgrywają znaczącą rolę nie tylko w kwestii prawidłowego trawienia, ale także kształtowania się naszego układu odpornościowego. To jednak nie wszystko. Coraz częściej badania wskazują na ścisłe połączenie pomiędzy rozwojem mózgu we wczesnym etapie życia, a procesem kolonizacji układu pokarmowego przez drobnoustroje.

Wiele badań wskazuje, że w wyniku narodzin poprzez cesarskie cięcie, kolonizacja organizmu przez bakterie wspierające rozwój odporności nie przebiega tak, jak powinna. Jak się również okazało, liczne eksperymenty na modelach zwierzęcych wielokrotnie wskazały na istnienie zwiększonego ryzyka wystąpienia zaburzeń psychicznych u osobników, które urodziły się właśnie w taki sposób. Idąc tym tropem, zespół naukowców z Uniwersytetu w Kopenhadze postanowił zbadać, czy bakterie wchodzące w skład mikroflory układu pokarmowego mogą pośredniczyć w zachodzeniu zmian behawioralnych.

Przebieg badania

Pierwszym celem doświadczenia było zweryfikowanie, czy rzeczywiście – w porównaniu do osobników przychodzących na świat w sposób naturalny – myszy rodzące się przez cesarskie cięcie mają zaburzony rozwój flory bakteryjnej. W przypadku potwierdzenia tej części hipotezy, drugi etap badania miał na celu sprawdzić, czy w związku z tym zmiany w kompozycji bakterii wpływają na zaburzenia procesu rozwoju mózgu na wczesnym etapie, a w konsekwencji na rozwój psychofizyczny myszy.

Zwierzęta podzielono zatem na dwie grupy. W grupie nr 1 młode rodziły się bez ingerencji chirurgicznej, natomiast osobniki należące do grupy nr 2 przychodziły na świat po przeprowadzeniu cesarskiego cięcia. Dodatkowo upewniono się, że wykluczone zostały wszystkie poboczne czynniki, które mogłyby wpłynąć na wynik eksperymentu.

Sposób urodzenia wpływa na rozwój mikrobiomu i sferę psychiczną

Potwierdzenie się pierwszej części założeń duńskich badaczy nie było dla nich dużym zaskoczeniem. W wyniku narodzin przez cesarskie cięcie, mikrobiota osobników należących do tej grupy nie została skolonizowana przez drobnoustroje w odpowiedni sposób. Zauważono u nich wyraźnie odmienną kompozycję bakteryjną, niż w przypadku myszy, które zostały urodzone naturalnie. Doświadczenie zostało wielokrotnie powtórzone, jednak za każdym razem rezultaty były do siebie bardzo zbliżone.

Ciekawość naukowców wzbudziły jednak późniejsze testy behawioralne, które przeprowadzono na badanych zwierzętach. Ich wyniki pokazały, że myszy, które urodziły się w wyniku przeprowadzenia cesarskiego cięcia, wykazywały dużo większe predyspozycje do występowania u nich stanów lękowych. Ponadto, osobniki z grupy nr 2 były o wiele mniej zainteresowane obcowaniem z innymi myszami, niż te, które przyszły na świat siłami natury. Obniżeniu uległa także ich aktywność ruchowa.

Jak zbadać poziom stresu u myszy?

Kiedy gryzoń znajdzie się w sytuacji zagrażającej jego poczuciu bezpieczeństwa, natychmiastowo opróżnia swoje jelita. Jest to naturalny mechanizm, którego zadaniem jest ułatwienie ucieczki zwierzęcia przed potencjalnym zagrożeniem, np. drapieżnikiem. Tym samym, im częściej dana mysz będzie się wypróżniać, tym jest bardziej zestresowana. Właśnie w ten sposób można zmierzyć, jak wysoki poziom lęku występuje u konkretnego osobnika.

Badania relacji pomiędzy układem pokarmowym a mózgiem potwierdzają, że wiele zaburzeń psychicznych, takich jak depresja czy stany lękowe, mogą być mediowane przez niewłaściwą kompozycję bakterii jelitowych – zwłaszcza we wczesnej fazie rozwoju organizmu. Wiedza zdobyta w tym zakresie stwarza szansę na opracowanie nowych, skutecznych możliwości w leczeniu zaburzeń psychicznych, bez konieczności stosowania terapii farmakologicznej, a poprzez – mniej inwazyjne – odpowiednie dostosowanie diety.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031938420305990