Che cosa ha a che fare il microbioma con stress e depressione?

Che cosa ha a che fare il microbioma con stress e depressione?

Lactobacillus

In un aspetto della sua più recente ricerca finanziata dal National Institutes of Health (NIH),Sandra Weiss e La School of Nursing dell'Università di San Francisco,Robert C. e Delphine Wentland Eschbach Chair in Mental Health,hanno cercato di capire gli effetti della depressione materna e corticosteroidi durante la gravidanza su come i neonati pretermine gestiscono lo stress precocemente nella vita.Il lavoro ha portato Weiss a iniziare uno studio innovativo che esplora se il microbioma potrebbe essere un fattore di mediazione per quelle esposizioni infantili.Un'analisi preliminare dei dati di 50 bambini nelle prime due o tre settimane di vita ha già prodotto alcuni risultati interessanti.

Sandra Weiss e Susan Lynch "Il microbioma di bambini le cui madri sono depresse durante la gravidanza è impoverito di molti importanti batteri che possono avere effetti benefici per il benessere del bambino",dice Weiss. "Abbiamo trovato effetti simili per i bambini le cui madri avevano ricevuto corticosteroidi durante la gravidanza".Weiss e il suo team stanno iniziando a mappare le differenze e,dice, "Questi dati iniziali confermano per me l'importanza di questa ricerca e la nostra necessità di continuare a studiare il microbiome man mano che il bambino si sviluppa".Inoltre,il lavoro sta generando altri studi dalla facoltà di scuola nel Weiss Stress and Depression Research Lab.Tutto il lavoro è in collaborazione con la School of Medicine di Susan Lynch,un microbiologo molecolare che gestisce uno dei principali laboratori del paese per lo studio dei microbiomi umani e dei loro ambienti. "Sue è una collega molto dotata e perspicace.Siamo entrambi interessati agli effetti dell'esposizione precoce a fattori di stress,quindi la nostra collaborazione di ricerca è ideale ",afferma Weiss.

La risposta allo stress del microbioma e dell'infante

Alla fine,Weiss e il suo team raccoglieranno dati da circa 150 bambini durante le loro prime due o tre settimane di vita,così come a sei mesi e 12 mesi di età. Il team di ricerca sta tentando di determinare se la depressione materna,lo stress e / o l'esposizione a corticosteroidi durante la gravidanza sono collegati alla proliferazione o esaurimento di specifici microbioti e qualsiasi squilibrio nei batteri benefici contro i batteri patogeni.I ricercatori teorizzano che un microbioma meno vario o sbilanciato può avere effetti duraturi sulla capacità del bambino di reagire in modo appropriato allo stress."Abbiamo già scoperto che gli ormoni legati allo stress,una madre che secerne in risposta al proprio disagio psicologico,così come i corticosteroidi prenatali prescritti, sembrano sopprimere la risposta allo stress del bambino",dice Weiss.Due dei principali biomarcatori che Weiss tenterà di collegare ai cambiamenti nel microbioma sono la lunghezza dei telomeri - i telomeri sono tappi alle estremità di ciascun filamento di DNA, che proteggono i cromosomi e influenzano l'integrità delle cellule - e la reattività del cortisolo agli stressanti, un marcatore di quanto sia efficace l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene del bambino (HPA).L'asse HPA è responsabile del rilascio degli ormoni appropriati legati allo stress in risposta agli stimoli ambientali.Nei neonati pretermine, l'asse HPA è ancora in fase di sviluppo,quindi i problemi nella sua funzione potrebbero avere implicazioni per tutta la vita su come il bambino affronta lo stress.

Weiss dice che se il suo lavoro e quello degli altri possono caratterizzare i legami tra depressione materna,corticosteroidi,microbioma e stress infantile, potrebbero aprire le porte a modi più efficaci per sostenere e consigliare alle madri di prevenire qualsiasi impatto negativo sui loro figli.I risultati possono anche informare gli studi sulle terapie probiotiche durante la gravidanza e il periodo postparto.

Collegamento del microbioma alla depressione adolescenziale

Il lavoro di Weiss sul microbioma sta anche creando opportunità per gli altri nel Weiss Lab, incluso il membro della facoltà scolastica Cherry Leung. Gli incontri che ha avuto come infermiera pediatrica presso l'UCSF Benioff Children's Hospital di Oakland hanno ispirato Leung a conseguire un dottorato in epidemiologia all'Università di Hong Kong, dove la sua tesi riguardava fattori di rischio modificabili per la depressione adolescenziale. Quando Leung è entrato a far parte della facoltà nel 2016, Weiss è diventato un mentore.Da quel momento,Leung ha completato una borsa post-dottorato con Weiss ed è ora un co-investigatore dello studio sul microbioma fetale di Weiss. Leung ha anche conseguito un premio K01 di tre anni, mentorato dal NIH per studiare i legami tra depressione adolescenziale e microbioma.

Cherry Leung "Ci sono più di alcuni studi che collegano la composizione del microbioma intestinale con la depressione degli adulti e altre aree della salute mentale,ma il mio obiettivo è lavorare con gli adolescenti,e sappiamo che gli adolescenti non sono piccoli adulti",afferma Leung. "Voglio sapere in che modo la composizione del loro microbioma potrebbe essere diversa e se esiste un'associazione tra i cambiamenti nel microbioma degli adolescenti e la depressione adolescenziale".Il suo studio,che iscriverà 90 adolescenti,è attualmente in fase di reclutamento."Confronteremo la diversità del microbioma negli adolescenti sani con quelli con sintomi depressivi,cercando di correlare i batteri che sono associati a più o meno sintomi",afferma Leung.

Misurerà anche potenziali fattori di mediazione,come le citochine infiammatorie nel percorso immunitario."C'è molta ricerca che associa l'infiammazione alla depressione,ma molto poco alla popolazione adolescente",afferma Leung.Il lavoro, dice,è impegnativo perché la relazione tra cervello e intestino coinvolge tre percorsi bidirezionali.Oltre all'HPA e al percorso immunitario,esiste anche un percorso neurale-serotoninergico e tutte e tre le vie agiscono contemporaneamente."Il mio studio è piuttosto piccolo in questo momento,ma speriamo ancora di esaminare tutti e tre i percorsi insieme,utilizzando modelli statistici per esaminare diverse variabili che potrebbero avere un effetto sulla depressione",afferma Leung.Spera entro la fine dell'anno di iniziare ad analizzare i suoi dati.

Mark Rubinstein Leung spera anche di verificare se due tipi di batteri probiotici - lactobacillus e bifidobacterium - potrebbero proteggere dalla depressione."L'ipotesi è che siano associati a un minor numero di sintomi depressivi, e nel nostro braccio di intervento dello studio, vedremo integrare gli adolescenti con i probiotici per vedere se questo porta a un minor numero di sintomi depressivi".Aggiunge,"Ho davvero apprezzato l'opportunità di fare uno studio di mentoring che può colmare alcune lacune nel mio background", sottolineando che oltre al mentoring di Weiss sulla depressione,ha imparato molto da Susan Lynch sulla base la scienza dietro il microbioma intestinale e sulla psicologia adolescenziale di Mark Rubinstein della Clinica per adolescenti e giovani adulti a Mount Zion."Siamo arrivati a realizzare che ci sono molte misure di biologia dello stress e mediatori che interagiscono tra loro",afferma Weiss."Comprendere queste interazioni ha il potenziale per aprire le porte a nuove aree di prevenzione e trattamento".

The Regents of the University of California