8 Minute
Cercetătorii de la Universitatea din Gothenburg au identificat bacterii intestinale capabile să producă serotonină — o descoperire care schimbă înțelegerea noastră despre dialogul intestin-creier și deschide noi perspective pentru tratamentul sindromului de colon iritabil (IBS). Oamenii de știință au descoperit o legătură surprinzătoare între anumite bacterii din microbiomul intestinal și producția de serotonină a organismului, moleculă esențială pentru reglarea activității intestinale.
Microbi, serotonină și intestinul: ce a evidențiat studiul
Serotonina este adesea discutată ca un neurotransmițător cerebral, însă peste 90% din serotonina corpului se sintetizează în tractul digestiv, unde controlează contracțiile musculare, secreția și senzațiile prin intermediul sistemului nervos enteric — denumit adesea "al doilea creier". Studii anterioare sugerau că microbii intestinali influențează nivelurile de serotonină ale gazdei, dar producția directă de serotonină bioactivă de către microbi nu fusese demonstrată clar la mamifere.
În experimente raportate în Cell Reports, cercetătorii au izolat două specii bacteriene care, împreună, pot produce serotonină bioactivă: Limosilactobacillus mucosae și Ligilactobacillus ruminis. Când aceste tulpini au fost introduse în șoareci germ-free cu niveluri scăzute de serotonină, s-a observat o creștere a serotoninei intestinale, o îmbunătățire a densității celulelor nervoase din colon și normalizarea timpilor de tranzit intestinal. Aceste schimbări funcționale leagă activitatea microbiană de rezultate fiziologice măsurabile, nu doar de semnături biochimice.
Descoperirea accentuează rolul microbiomului intestinal în reglarea semnalizării 5-HT (5-hidroxi-triptamina) și indică faptul că bacteriile pot participa direct la metabolismul precursorilor precum triptofanul și la sinteza de metaboliți cu activitate biologică. Aceasta extinde cadrul conceptual al comunicării intestin-creier, sugerând că microbii nu doar influențează procesele gazdei în mod indirect, ci pot genera ele însele molecule semnalizatoare.
De ce contează pentru IBS și îngrijirea pacienților
Sindromul de colon iritabil (IBS) este o afecțiune eterogenă, caracterizată prin dureri abdominale și modificări ale tranzitului intestinal (constipație, diaree sau alternanță între acestea), și afectează mai multe femei decât bărbați. Cauzele IBS sunt multifactoriale — includ dietă, motilitate intestinală, semnalizare imună și compoziția microbiomului — iar semnalizarea serotoninei este un element central deoarece reglează direct motilitatea și sensibilitatea intestinală.
Colectivul din Gothenburg a descoperit că materiile fecale ale persoanelor cu IBS aveau niveluri mai scăzute de L. mucosae comparativ cu controale sănătoase. L. mucosae poartă, de asemenea, mecanisme enzimatice necesare pentru sinteza serotoninei, fapt care ridică posibilitatea interesantă că o abundență redusă a acestei specii ar putea contribui la deficiența de serotonină la unii pacienți.
Acest context oferă două implicații clinice relevante pentru gastroenterologie și pentru managementul simptomelor: pe de o parte, ar putea fi util să evaluăm compoziția microbiomului intestinal a pacienților cu IBS pentru a identifica deficitul unor specii funcționale; pe de altă parte, reintroducerea sau creșterea unor bacterii producătoare de serotonină ar putea reprezenta o abordare terapeutică direcționată comparativ cu intervențiile microbiene nespecifice.
"Este incredibil de fascinant cum bacteriile intestinale pot produce molecule semnalizatoare bioactive care influențează sănătatea", a declarat Fredrik Bäckhed, profesor de medicină moleculară la Sahlgrenska Academy, rezumând semnificația mai amplă a studiului. Magnus Simrén, profesor de gastroenterologie medicală la aceeași instituție, a adăugat că descoperirea deschide noi căi terapeutice pentru afecțiunile funcționale gastrointestinale, cum este IBS.
De la laborator la clinică: terapii potențiale și pașii următori
Imediat, implicațiile sunt în primul rând științifice: știm acum că anumite bacterii intestinale pot sintetiza o moleculă cheie de semnalizare a gazdei. Din perspectivă translațională, acest lucru sugerează două direcții promițătoare pentru intervenții viitoare. Una este restaurarea microbiană — utilizarea de probiotice țintite sau consorții bacteriene definite pentru a reintroduce tulpini producătoare de serotonină. Cealaltă este valorificarea enzimelor sau metaboliților pe care acești microbi îi produc pentru a proiecta abordări cu molecule mici sau bioterapeutice care să moduleze semnalizarea serotoninei local, la nivel intestinal.
Restaurarea microbiană ar putea însemna dezvoltarea de preparate probiotice cu tulpini bine caracterizate (de exemplu L. mucosae) sau administrarea de bioterapeutice vii (live biotherapeutic products) aprobate prin studii clinice. Abordările enzimă/metabolit pot conduce la medicamente care mimează efectul bacterian sau la suporturi alimentare care favorizează căile metabolice locale ale serotoninei.
Totuși, înainte de aplicarea clinică, mai sunt mai mulți pași necesari: este importantă confirmarea siguranței și eficacității la om, identificarea subgrupurilor de pacienți care ar beneficia cel mai mult, stabilirea dozei optime și a strategiilor de administrare (orală, capsulă enterică, administrare locală) și evaluarea duratei colonizării. De asemenea, trebuie investigat modul în care dieta, antibioticele, medicamentele concomitente și alte specii microbiene influențează prezența și activitatea L. mucosae și L. ruminis în populații diverse.
Un alt aspect practico-regulator îl constituie necesitatea unor studii clinice randomizate, controlate, care să urmărească nu doar biomarkeri precum concentrația de 5-HT în mucoasă, ci și rezultate clinice relevante: reducerea durerii abdominale, îmbunătățirea frecvenței scaunelor, calitatea vieții și efectele adverse. Evaluarea pe termen lung a stabilității colonizării și a interacțiunilor cu microbiota gazdei va fi esențială pentru determinarea viabilității terapeutice a unei astfel de abordări.
Context științific și întrebări deschise
Acest studiu se înscrie într-o literatură în creștere despre comunicarea chimică microb-gazdă. Evidențiază un rol mai activ al microbilor — nu doar modularea indirectă a căilor gazdei, ci sinteza directă a unor molecule bioactive care participă la fiziologia gazdei. Acest lucru schimbă parțial paradigma conform căreia microbii sunt doar influențatori secundari ai metabolismului gazdei.
Întrebările cheie rămase includ: cât de larg răspândite sunt bacteriile producătoare de serotonină în populațiile umane la nivel global; cât de stabilă este colonizarea acestor specii pe termen lung; ce anume determină variațiile interindividuale (factori genetici, dietetici, expunerea la antibiotice); și dacă manipularea lor poate modifica rezultatele extra-intestinale, precum starea de spirit, percepția durerii sau alte aspecte ale comunicării intestin-creier.
De asemenea, este important să distingem între producția locală de serotonină în intestin și serotonina sistemică care traversează barierele periferice. Serotonina produsă în mucoasa intestinală joacă un rol crucial în reglarea motilității și în semnalizarea nervoasă la nivel local; în schimb, tolerabilitatea și riscul unor efecte sistemice trebuie evaluate atent în dezvoltarea oricărei terapii care să augmenteze producția intestinală.
În termeni de sănătate publică și practică clinică, pentru pacienții cu IBS aceste rezultate oferă un motiv de optimism prudent: restaurarea unor funcții microbiene specifice, spre deosebire de schimbări globale ale microbiomului, poate produce terapii mai țintite, mai bine tolerate și cu mai puține efecte secundare. Imaginați-vă o viitoare pastilă sau un produs bioterapeutic viu care reface producția microbiană de serotonină și ameliorează simptomele fără efecte sistemice importante.
Mai mult, integrarea acestor descoperiri cu instrumente moderne — metagenomică, metabolomică, tehnici de editare a microbiotei și modele preclinice avansate — poate accelera identificarea de biomarkeri predictivi de răspuns și personalizarea terapiilor bazate pe profilul microbiomului pacientului.
Pe scurt, cercetarea subliniază potențialul terapeutic al microbiomului intestinal în controlul motilității și sensibilității gastrointestinale prin producerea locală de serotonină, dar punctează și necesitatea unor studii clinice riguroase, a unei evaluări atente a siguranței și a unei înțelegeri aprofundate a mecanismelor moleculare implicate.
Keywords relevante pentru această tematică includ: serotonină, microbiom intestinal, bacterii producătoare de serotonină, sindrom de colon iritabil (IBS), probiotice, bioterapeutice vii, comunicare intestin-creier, sănătate intestinală. Încorporarea acestor concepte în cercetare și în dezvoltarea de soluții terapeutice va fi esențială pentru transformarea observațiilor experimentale în beneficii clinice măsurabile.
Sursa: scitechdaily
Lasă un Comentariu