התקדמות מהירה בחקר ציר המעי-מוח עזרה לנו להבין את "הרובד האחר" של מנגנונים העומדים בבסיס מחלות רבות, כולל מגוון מחלות ניווניות והפרעות נוירו-התפתחותיות, ובשנים האחרונות נמצא כי מיקרופלורת המעי של חולים עם OD משתנה באופן משמעותי, וכי מולקולות איתות ממערכת העיכול יכולות להשפיע על תפקודי מוח ספציפיים והתנהגויות קשורות [3,4], כולל התנהגויות הקשורות להעדפות אכילה ובחירת מזון [3,4]. , כלולות גם התנהגויות הקשורות לאכילה ולבחירת מזון. יתרה מכך, פעילות המיקרו-סביבה של המעיים ומערכת העצבים המרכזית מושפעות הן ממתח והן מתזונה.
בהתאם לכך, פרופסור ווי שיונג מהמחלקה למדעי החיים והרפואה באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין, המנהל Jue Chen מהמחלקה לפסיכולוגיה קלינית במרכז לבריאות הנפש בשנחאי, וד"ר מין לי מהאוניברסיטה הרפואית אנהוי ניהלו במשותף מחקר לחשוף את מנגנון המעי-מוח-ציר של OD, שבו השילוב של דיאטה ומתח מוביל להפחתה של חיידקי לקטובצילוס ו-Ruminal Streptococcus במערכת המעיים, ולירידה ברמת המטבוליט kynurenine, הגורם מעגל העצב הנרתיק של המעי, גרעין הסולאוס-הגרעין הפרה-חדרי התלמודי, הוא בעל ריגוש יתר, מה שגרם להתנהגות האכלה יתרה, ותוספת עם הפרוביוטיקה Bacillus pumilus perforatum שיפרו את תסמיני ה-OD. הממצאים פורסמו בכתב העת Cell-Metabolism.
בהשראת התהליך ההתפתחותי של חולי OD אנושיים, החוקרים בנו מודל עכבר של דיאטה מבוימת והלם חשמלי צמח כדי ליצור לחץ עד כדי OD. בהשוואה לעכברי בקרה בריאים, עכברי ה-OD שיחזרו את מאפייני המפתח של חולי OD אנושיים, והראו העדפה גדולה יותר לעוגיות אוראו טעימות ועשירות בקלוריות, רצים לאוריאו מהר יותר, ועלייה משמעותית בצריכת הקלוריות הכוללת בהשוואה למזון רגיל.
עכברי בקרה (שחור) ועכברי OD (אדומים) אכלו יחס מזון/אוראו רגיל (D), סך הקלוריות (E) וזמן ריצה לאוריאו (F)
יש לציין, דיאטה או מתח מתח בלבד לא גרמו ל-OD בעכברים; יש לעמוד בשניהם בו זמנית.
העכברים שאינם מודל OD, שבהם רוב חיידקי המעי חוסלו לאחר טיפול באנטיביוטיקה מרובעת רחבת טווח, הראו גם הם מידה מסוימת של התנהגות האכלה יתרה והוקל לאחר שקיבלו השתלות צואה מעכברים בריאים. מתוך כך, החוקרים חשדו שחיידקי מעיים עשויים למלא תפקיד חשוב.
באמצעות רצף 16S rRNA, החוקרים מצאו ירידה משמעותית בשפע של חיידקי Lactobacillaceae ו-Ruminalococcaceae במעיים של עכברי OD, שני סוגים המכילים מגוון רחב של חיידקים פרוביוטיים, וירידה מקבילה ברמת הסינתזה של מטבוליט, חומצה kynורנית.
הבדלים בשפע היחסי של Lactobacillus spp. (ז) ו-Ruminalococcus spp. (H) בעכברי בקרה (כחול) ו-OD (אדום)
בינתיים, תוך שימוש במגוון טכניקות, כולל אופטוגנטיקה, החוקרים גילו שלעכברי ה-OD הייתה היפראקטיבציה של הגרעין הפרה-חדרי של התלמוס (PVT) במוח, שהוא אזור מוח מרכזי להתמכרות וקצירת אנרגיה, והפעם, החוקרים אישרו שזה מרכזי בתיווך OD.
ניסויים נוספים גילו כי קצות העצבים הנרתיקיים במעי מבטאים קולטנים מעכבים של kynurenine, וכי דיאטה ומתח הובילו לשינויים במיקרוביולוגיה של המעיים ולירידה בסינתזה של kynurenine בעכברים, מה שהוביל להיפראקטיבציה של הגרעין הבודד של עצב הוואגוס של מסלול ה-PVT, וכן העכברים פיתחו OD.
תרשים סכמטי של המנגנון
ב-11 מטופלות עם אבחנה קלינית של בולימיה נרבוזה (BN), הייתה הפרדה משמעותית של מיקרוביום המעי בהשוואה לביקורות מאותו גיל, מין ו-BMI עם הרגלי אכילה בריאים, וברמת הסוג, לחולים הייתה מובהקת. ירידה בחיידקים מהסוג Saprobacterium, כאשר הפחתה ב-Saprobacterium przewalskii היא הסיבה העיקרית לשינוי זה, ולמטופלים הייתה גם אותה ירידה ברמות kynurenine כמו העכברים.
בהתבסס על תוצאות אלו, החוקרים ניסו להשתיל את עכברי ה-OD ב-B. perfringens, וכפי שציפו, העדפתם של עכברי ה-OD למאכלים עתירי קלוריות וטעימים והתנהגויות האכלת יתר תוקנה לאחר ההשתלה, עם עלייה משמעותית בחומצת השתן הכלבית. רמות.
צריכה מנורמלת של יחס מזון/אוראו רגיל (F), סך קלוריות (G) ורמות חומצת שתן של כלבים (H) בעכברי OD (אדומים) ועכברי OD בתוספת Bacillus pumilus (ירוק)
יחד, מחקר זה מגלה ש-OD המושרה על ידי מתח ודיאטה נגרמת על ידי הפחתה בחיידקי המעי הספציפיים וחומצת שתן של הכלבים המטבולית שלהם, המתווכת הפעלה מוגזמת של עצב הוואגוס של המעי-Solitary fasciculus nucleus-PVT, וכי תוספת עם Mycobacterium abcessus יכול לשפר באופן משמעותי התנהגויות האכלה מועדפות המועדפות על OD הקשורות ל-OD, מה שמציע אסטרטגיה טיפולית פוטנציאלית ל-OD.
החוקרים גם מציעים כי בחירת מזון נכונה היא קריטית לשמירה על הבריאות, וכי המוח של החיה עשוי להיות נוטה יותר לבחור בתזונה מאוזנת כאשר הדיאטות הן בשפע יחסית, ולהעדיף מזונות עתירי קלוריות כאשר האוכל דל והלחץ מוגבר. כדרך לבעל החיים להיות גמיש יותר בתגובה ללחצים של הברירה הטבעית. המחקר הנוכחי מוסיף עוד לחשיבותו של ציר המעי-מוח כמווסת אדפטיבי, השולט ברצונו של המוח לסוגים שונים של מזון על ידי חישת שינויים סביבתיים.
