Darmmicroben kunnen bijdragen aan depressie en
angsten bij obesitas
Studie bij muizen linkt darmmicroben aan tekenen van
negatieve gevoelens en chemie van de hersenen.
JOSLIN DIABETES CENTER
Zoals iedereen, lijden ook mensen met diabetes type 2 en
obesitas aan depressies en angsten, maar zelfs nog meer.
Onderzoekers aan het Joslin Diabetes Center hebben nu
een verrassende potentiele bijdrager aan deze negatieve
gevoelens aangetoond—en dat zijn de bacteriën in de
darmen, ook wel bekend als darmmicrobioom.
Door muizen te bestuderen die door een vetrijk dieet
obese werden, ontdekten de Joslin wetenschappers dat
muizen op een vetrijk dieet significant meer tekenen
vertoonden van angst, depressie en obsessief gedrag dan
dieren met een normaal dieet. “Maar al deze gedragingen
worden weer teruggedraaid of verbeterd wanneer er
antibiotica, welke het darmmicrobioom veranderen, met
het vetrijke dieet wordt gegeven” zegt C. Ronald Kahn,
M.D., medehoofd van de Section on Integrative Physiology
and Metabolism aan Joslin en de Mary K. lacocca
Professor of Medicine aan de Harvard Medical School.
“Als endocrinologen, horen we mensen vaak zeggen dat ze
zich anders voelen wanneer ze andere voedingsmiddelen
gegeten hebben,” aldus Kahn, senior-auteur van een stuk
over Moleculaire Psychiatrie, die het onderzoek
beschrijft. “Wat deze studie toont is dat vele dingen in
je voeding de manier waarop je hersenen functioneren
kunnen beïnvloeden, maar één voorbeeld hiervan is de
manier waarop je dieet je darmbacteriën of microben
verandert. Je voedselpatroon zorgt niet per definitie
altijd alleen maar voor een hogere of lagere
bloedsuikerspiegel; het verandert ook een hoop signalen
die afkomstig zijn van je darmmicroben en deze signalen
reiken tot in de hersenen”.
Zijn laboratorium heeft lange tijd muizen bestudeerd die
vatbaar zijn om obesitas, diabetes type 2 en
gerelateerde stofwisselingsziekten te ontwikkelen
wanneer ze een vetrijk dieet werd gegeven. Eerder dit
jaar toonde het team aan dat op z’n minst een gedeelte
van deze ontwikkeling aangestuurd wordt door
veranderende bacteriën in het darmmicrobioom. Deze
situatie werd teruggedraaid bij muizen die antibiotica
kregen via hun drinkwater, waardoor het microbioom
veranderde.
In de meest recente studie, gaven de onderzoekers hier
vervolg aan door bij muizen, op een vetrijk dieet, vier
klassieke proefdier-gedragstesten af te nemen, welke
vaak ingezet worden bij het screenen van medicatie voor
angsten en depressie. In iedere situatie toonden muizen
met het vetrijke dieet grotere tekenen van angst en
depressie dan muizen met een standaard dieet. Echter,
zodra de muizen antibiotica met het vetrijke dieet
kregen toegediend, werden hun gedragingen weer normaal.
Eén van de manieren waarop de onderzoekers aantoonden
dat dit een effect van het microbioom was, was door
darmbacteriën van deze experiment-muizen over te zetten
naar bacterievrije muizen, die van zichzelf geen enkele
bacteriën hadden. De dieren die de bacteriën ontvingen
van de muizen op een vetrijk dieet begonnen verhoogde
niveaus van activiteit, gerelateerd aan angst en
obsessief gedrag, te vertonen. Echter, degenen die
microben van muizen met een vetrijk dieet plus
antibiotica kregen, deden dat niet, zelfs terwijl ze
niet direct zelf de antibiotica hadden gekregen. “Dit
bewijst dat deze gedragingen tot significante groottes
gedreven worden door het darmmicrobioom”, aldus Kahn.
Maar wat waren de microben exact aan het doen? De
Joslin wetenschappers zochten naar aanwijzingen in twee
gebieden van de hersenen, de hypothalamus (welke de
gehele lichaamsstofwisseling helpt controleren) en de
nucleus accumbens (welke belangrijk is in stemming en
gedrag).
“We toonden aan dat, zoals andere weefsels in het
lichaam, deze gebieden van de hersenen insuline
resistent worden bij muizen met een vetrijk dieet”, zegt
Kahn. En deze reactie op het vetrijke dieet is deels, en
in sommige gevallen compleet omkeerbaar door de dieren
antibiotica te geven. Wederom, is de reactie
overdraagbaar wanneer je het darmmicrobioom van muizen
met een vetrijkdieet overzet naar bacterievrije muizen.
Dus, de insulineresistentie in de hersenen ontstaat op
z’n minst deels met tussenkomst van factoren die van het
microbioom afkomstig zijn.
Het Joslin team vervolgde door de wijzigingen in het
microbioom te linken aan de productie van bepaalde
neurotransmitters—de chemicaliën die signalen door de
hersenen vervoeren.
Kahn en z’n collega’s werken nu aan de identificatie van
specifieke populaties bacteriën, die betrokken zijn in
deze processen, en de moleculen die deze bacteriën
produceren. Het uiteindelijke doel is om medicatie of
supplementen te ontdekken die kunnen helpen om gezondere
stofwisselingsprofielen in de hersenen te bereiken.
“Antibiotica zijn lompe middelen die veel bacteriën op
zeer dramatische manieren veranderen”, zegt Kahn. In de
toekomst, willen we een meer geavanceerd begrip krijgen
over welke bacteriën bijdragen aan insulineresistentie
in de hersenen en in andere weefsels. Als we die
bacteriën zouden kunnen modificeren, hetzij door meer
gunstige bacteriën toe te voegen of door het aantal
schadelijke bacteriën te verminderen, kan dat een manier
zijn om verbeterd gedrag te zien.
In het geheel gezien, brengt deze studie naar voren hoe
basisonderzoek, dat teruggrijpt op expertise uit diverse
gebieden, kan leiden tot het uit gaan van onverwachte
richtingen, benadrukt Kahn. “Het begrijpen van één
gebied van de biologie, zoals diabetes en stofwisseling,
kan vaak nieuwe en andere perspectieven geven op een
ander gebied, zoals psychologie en gedragsstoornissen,”
aldus Kahn. “Zelfs als dat niet hetgeen is waarmee je
begon!”
Vertaling: Arnoud
