ENTENDIENDO LA RELACION DE LA MICROBIOTA INTESTINAL Y LAS ALTERACIONES METABOLICAS DE LOS TRASTORNOS PSIQUIATRICOS
Los trastornos psiquiátricos a menudo se asocian con comorbilidades metabólicas.
Sin embargo, los mecanismos a través de los cuales los trastornos metabólicos y psiquiátricos están conectados siguen sin estar claros. Los estudios preclínicos en roedores indican que la señalización bidireccional entre el intestino y el cerebro, el llamado eje microbioma-intestino-cerebro, desempeña un papel importante en la regulación tanto del metabolismo como del comportamiento.
El microbioma intestinal produce una gran cantidad de metabolitos que pueden ser transportados al huésped y desempeñan un papel en el control homeostático del metabolismo, así como en la función cerebral. Además de los ácidos grasos de cadena corta, muchos de estos metabolitos se han identificado en los últimos años.
Hasta qué punto tanto la microbiota como sus productos controlan el metabolismo y el comportamiento humano es un tema de intensa investigación.
En esta revisión, se discutirán los hallazgos más recientes sobre las alteraciones en la microbiota intestinal como un posible factor fisiopatológico para la concurrencia de comorbilidades metabólicas en trastornos psiquiátricos.
La aparición de comorbilidades metabólicas es un fenómeno común en psiquiatría. los trastornos psiquiátricos no solo ocurren conjuntamente entre ellos. De hecho, la comorbilidad entre los trastornos psiquiátricos y metabólicos, como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y el síndrome metabólico se ha observado con frecuencia.
Los mecanismos a través de los cuales los trastornos metabólicos y psiquiátricos están conectados siguen siendo difíciles de alcanzar.
Un mecanismo emergente a través del cual el comportamiento y el metabolismo pueden estar relacionados es el llamado eje microbioma-intestino-cerebro. Este eje es un complejo sistema de señalización multidireccional entre los microbios intestinales, el sistema inmunitario, metabólico y del sistema nervioso central.
Aunque la secuencia exacta de mecanismos implicados en este eje aún se debate, los estudios preclínicos sugieren que la microbiota intestinal puede orquestar esta red de comunicación multidireccional y posteriormente modular la homeostasis metabólica y el bienestar psicológico.
A pesar del conocimiento general de la presencia de estos comensales, su posible papel en la fisiología humana ha sido ignorado hasta hace poco. la evidencia más convincente de que el papel de la microbiota no es solo asociativo sino también causal de los estudios de intervención del trasplante de microbiota fecal (FMT).
En una primera intervención FMT abierta para niños con trastorno del espectro autista (TEA), se encontraron cambios significativos en los síntomas conductuales y una reducción del 80% en los síntomas GI en niños con TEA ocho semanas después del FMT.
Sin embargo, como la intervención no incluyó un grupo control con niños con TEA, los resultados deben interpretarse con cuidado.
En estudios en animales, la relación entre la microbiota y los síntomas psiquiátricos parece ser bidireccional.
Hay consenso en que el estrés, que a menudo se asocia con afecciones psiquiátricas, afecta notablemente la función y la composición del microbioma intestinal y el metabolismo del huésped.
Por el contrario, la alteración de la composición de la microbiota intestinal con FMT puede modular directamente el comportamiento y la función metabólica.
Incluso pruebas más convincentes de la capacidad del microbioma intestinal para modular directamente el comportamiento han sido proporcionadas por Zheng et al. Demostraron que una transferencia fecal de microbiota de pacientes diagnosticados con trastorno depresivo mayor (MDD) a ratones libres de gérmenes, resultó en comportamientos similares a la depresión para estos ratones en comparación con ratones libres de gérmenes que fueron colonizados con microbiota de individuos sanos.
se descubrió además, que los ratones que recibieron microbiota fecal de pacientes con síndrome de intestino irritable y síntomas de ansiedad también desarrollan comportamientos similares a la ansiedad después del trasplante, las alteraciones en la microbiota intestinal también pueden conducir a alteraciones en el comportamiento humano.
En un modelo de ratón en el que se indujeron conductas sociales atípicas al exponer a la madre a un virus, la administración del probiótico Bacteroides fragilis produjo una reducción de algunas de las anormalidades conductuales observadas y redujo la permeabilidad intestinal
Se midió una reducción del 50% en los niveles tisulares de serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) en el intestino delgado y grueso de modelo de ratones DEPRESIVOS, que se combinó con una regulación negativa de la triptófano hidroxilasa (TPH1) y una regulación positiva de la expresión génica del transportador de serotonina (Sert).
La actividad de TPH determina la cantidad de 5-HT que se produce a partir del triptófano en la dieta y se libera de las células enterocromafines, mientras que Sert controla la tasa de recaptación de 5-HT y la consecuente degradación en los enterocitos.
Estas alteraciones metabólicas podrían estar involucradas en las interacciones sociales dañadas en modelo de ratones DEPRESIVOS y sugerir una base mecanística subyacente al eje microbioma-intestino-cerebro.
El metabolismo del triptófano podría desempeñar un papel central en el eje microbiota-intestino-cerebro.
Los seres humanos carecen de las rutas metabólicas necesarias para sintetizar triptófano, por lo tanto, debe ser suministrado a partir de la dieta.
La mayor parte del triptófano en la dieta se absorbe en el intestino delgado y entra en la circulación portal para metabolizarse en el hígado.
El triptófano se metaboliza por la microbiota intestinal a una variedad de compuestos que incluyen índoles. Aunque la función de los metabolitos de triptófano en la señalización inducida por microbiota parece plausible, no puede excluirse que el efecto primario de la actividad microbiana sea la inducción de una disminución en la concentración plasmática de triptófano.
Esta reducción puede afectar la síntesis de serotonina en el cerebro y, por lo tanto, afectar secundariamente la fisiología del cerebro.
Se ha prestado una gran atención al posible papel de los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como el butirato, el propionato y el acetato, ya que los AGCC son el principal producto de la acción digestiva de la microbiota intestinal.
Aunque actualmente no hay evidencia directa que muestre que SCFA viaja a través del torrente sanguíneo al cerebro en humanos, los hallazgos apoyan cada vez más las acciones indirectas de SCFA.
Por ejemplo, el aumento de la producción de acetato por una microbiota intestinal alterada en ratones y ratas conduce a la activación del sistema nervioso parasimpático, que a su vez promueve un aumento de la secreción de insulina estimulada por glucosa (GSIS) y aumento de la secreción de ghrelina. Esta también parece la ruta más plausible a través de la cual los SCFA ejercen su función
Los desarrollos en curso podrían conducir a la identificación de más metabolitos derivados de bacterias en la sangre del huésped y el fluido cerebroespinal en el futuro cercano.
Se ha estimado que los metabolitos derivados de microbios contribuyen hasta un 10% del número total de metabolitos en la sangre.
La mayoría de estos metabolitos no influirán directamente en la función cerebral porque no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Sin embargo, a pesar de esta formidable barrera, los metabolitos derivados del intestino pueden influir en la señalización hipotalámica debido a la filtración de la barrera hematoencefálica en este sitio. El análisis de las asociaciones entre estos patrones de metabolitos y síntomas psiquiátricos requiere la aplicación de enfoques de biología de sistemas de última generación y posteriores estudios de intervención para validar los metabolitos candidatos.
Por lo tanto, la identificación de asociaciones de cepas bacterianas particulares con trastornos psiquiátricos puede finalmente proporcionar información sobre los metabolitos implicados.
FUENTE:
Microbiota intestinal, metabolismo y psicopatología: revisión crítica y perspectivas novedosas.
Sin embargo, los mecanismos a través de los cuales los trastornos metabólicos y psiquiátricos están conectados siguen sin estar claros. Los estudios preclínicos en roedores indican que la señalización bidireccional entre el intestino y el cerebro, el llamado eje microbioma-intestino-cerebro, desempeña un papel importante en la regulación tanto del metabolismo como del comportamiento.
El microbioma intestinal produce una gran cantidad de metabolitos que pueden ser transportados al huésped y desempeñan un papel en el control homeostático del metabolismo, así como en la función cerebral. Además de los ácidos grasos de cadena corta, muchos de estos metabolitos se han identificado en los últimos años.
Hasta qué punto tanto la microbiota como sus productos controlan el metabolismo y el comportamiento humano es un tema de intensa investigación.
En esta revisión, se discutirán los hallazgos más recientes sobre las alteraciones en la microbiota intestinal como un posible factor fisiopatológico para la concurrencia de comorbilidades metabólicas en trastornos psiquiátricos.
La aparición de comorbilidades metabólicas es un fenómeno común en psiquiatría. los trastornos psiquiátricos no solo ocurren conjuntamente entre ellos. De hecho, la comorbilidad entre los trastornos psiquiátricos y metabólicos, como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y el síndrome metabólico se ha observado con frecuencia.
Los mecanismos a través de los cuales los trastornos metabólicos y psiquiátricos están conectados siguen siendo difíciles de alcanzar.
Un mecanismo emergente a través del cual el comportamiento y el metabolismo pueden estar relacionados es el llamado eje microbioma-intestino-cerebro. Este eje es un complejo sistema de señalización multidireccional entre los microbios intestinales, el sistema inmunitario, metabólico y del sistema nervioso central.
Aunque la secuencia exacta de mecanismos implicados en este eje aún se debate, los estudios preclínicos sugieren que la microbiota intestinal puede orquestar esta red de comunicación multidireccional y posteriormente modular la homeostasis metabólica y el bienestar psicológico.
A pesar del conocimiento general de la presencia de estos comensales, su posible papel en la fisiología humana ha sido ignorado hasta hace poco. la evidencia más convincente de que el papel de la microbiota no es solo asociativo sino también causal de los estudios de intervención del trasplante de microbiota fecal (FMT).
En una primera intervención FMT abierta para niños con trastorno del espectro autista (TEA), se encontraron cambios significativos en los síntomas conductuales y una reducción del 80% en los síntomas GI en niños con TEA ocho semanas después del FMT.
Sin embargo, como la intervención no incluyó un grupo control con niños con TEA, los resultados deben interpretarse con cuidado.
En estudios en animales, la relación entre la microbiota y los síntomas psiquiátricos parece ser bidireccional.
Hay consenso en que el estrés, que a menudo se asocia con afecciones psiquiátricas, afecta notablemente la función y la composición del microbioma intestinal y el metabolismo del huésped.
Por el contrario, la alteración de la composición de la microbiota intestinal con FMT puede modular directamente el comportamiento y la función metabólica.
Incluso pruebas más convincentes de la capacidad del microbioma intestinal para modular directamente el comportamiento han sido proporcionadas por Zheng et al. Demostraron que una transferencia fecal de microbiota de pacientes diagnosticados con trastorno depresivo mayor (MDD) a ratones libres de gérmenes, resultó en comportamientos similares a la depresión para estos ratones en comparación con ratones libres de gérmenes que fueron colonizados con microbiota de individuos sanos.
se descubrió además, que los ratones que recibieron microbiota fecal de pacientes con síndrome de intestino irritable y síntomas de ansiedad también desarrollan comportamientos similares a la ansiedad después del trasplante, las alteraciones en la microbiota intestinal también pueden conducir a alteraciones en el comportamiento humano.
En un modelo de ratón en el que se indujeron conductas sociales atípicas al exponer a la madre a un virus, la administración del probiótico Bacteroides fragilis produjo una reducción de algunas de las anormalidades conductuales observadas y redujo la permeabilidad intestinal
Se midió una reducción del 50% en los niveles tisulares de serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) en el intestino delgado y grueso de modelo de ratones DEPRESIVOS, que se combinó con una regulación negativa de la triptófano hidroxilasa (TPH1) y una regulación positiva de la expresión génica del transportador de serotonina (Sert).
La actividad de TPH determina la cantidad de 5-HT que se produce a partir del triptófano en la dieta y se libera de las células enterocromafines, mientras que Sert controla la tasa de recaptación de 5-HT y la consecuente degradación en los enterocitos.
Estas alteraciones metabólicas podrían estar involucradas en las interacciones sociales dañadas en modelo de ratones DEPRESIVOS y sugerir una base mecanística subyacente al eje microbioma-intestino-cerebro.
El metabolismo del triptófano podría desempeñar un papel central en el eje microbiota-intestino-cerebro.
Los seres humanos carecen de las rutas metabólicas necesarias para sintetizar triptófano, por lo tanto, debe ser suministrado a partir de la dieta.
La mayor parte del triptófano en la dieta se absorbe en el intestino delgado y entra en la circulación portal para metabolizarse en el hígado.
El triptófano se metaboliza por la microbiota intestinal a una variedad de compuestos que incluyen índoles. Aunque la función de los metabolitos de triptófano en la señalización inducida por microbiota parece plausible, no puede excluirse que el efecto primario de la actividad microbiana sea la inducción de una disminución en la concentración plasmática de triptófano.
Esta reducción puede afectar la síntesis de serotonina en el cerebro y, por lo tanto, afectar secundariamente la fisiología del cerebro.
Se ha prestado una gran atención al posible papel de los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como el butirato, el propionato y el acetato, ya que los AGCC son el principal producto de la acción digestiva de la microbiota intestinal.
Aunque actualmente no hay evidencia directa que muestre que SCFA viaja a través del torrente sanguíneo al cerebro en humanos, los hallazgos apoyan cada vez más las acciones indirectas de SCFA.
Por ejemplo, el aumento de la producción de acetato por una microbiota intestinal alterada en ratones y ratas conduce a la activación del sistema nervioso parasimpático, que a su vez promueve un aumento de la secreción de insulina estimulada por glucosa (GSIS) y aumento de la secreción de ghrelina. Esta también parece la ruta más plausible a través de la cual los SCFA ejercen su función
Los desarrollos en curso podrían conducir a la identificación de más metabolitos derivados de bacterias en la sangre del huésped y el fluido cerebroespinal en el futuro cercano.
Se ha estimado que los metabolitos derivados de microbios contribuyen hasta un 10% del número total de metabolitos en la sangre.
La mayoría de estos metabolitos no influirán directamente en la función cerebral porque no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Sin embargo, a pesar de esta formidable barrera, los metabolitos derivados del intestino pueden influir en la señalización hipotalámica debido a la filtración de la barrera hematoencefálica en este sitio. El análisis de las asociaciones entre estos patrones de metabolitos y síntomas psiquiátricos requiere la aplicación de enfoques de biología de sistemas de última generación y posteriores estudios de intervención para validar los metabolitos candidatos.
Por lo tanto, la identificación de asociaciones de cepas bacterianas particulares con trastornos psiquiátricos puede finalmente proporcionar información sobre los metabolitos implicados.
FUENTE:
Microbiota intestinal, metabolismo y psicopatología: revisión crítica y perspectivas novedosas.
Robin N. Groen 
,Nicolien C. de Clercq,Max Nieuwdorp,H. J. Rogier Hoenders &Albert K. Groen
,Nicolien C. de Clercq,Max Nieuwdorp,H. J. Rogier Hoenders &Albert K. Groen
"PUEDE SER POSIBLE QUE ESTEMOS FRENTE A NUEVAS POSIBLES TERAPÉUTICAS PARA ENFERMEDADES PSIQUIATRICAS Y A NUEVOS ENTENDIMIENTOS A CERCA DE LOS TRASTORNOS METABOLICOS QUE TAN A MENUDO ACOMPAÑAN A LOS TRASTORNOS PSIQUIATRICOS Y QUE POR AÑOS HEMOS ATRIBUIDO SOLO A LOS PSICOFARMACOS" JT
Psychiatric disorders are often associated with metabolic comorbidities.
However, the mechanisms through which metabolic and psychiatric disorders are connected remain unclear. Preclinical studies in rodents indicate that bidirectional signaling between the intestine and the brain, the so-called microbiome-gut-brain axis, plays an important role in the regulation of both metabolism and behavior.
The intestinal microbiome produces a large number of metabolites that can be transported to the host and play a role in the homeostatic control of metabolism, as well as in brain function. In addition to short chain fatty acids, many of these metabolites have been identified in recent years.
To what extent both the microbiota and its products control metabolism and human behavior is a subject of intense research.
In this review, the most recent findings on alterations in the gut microbiota as a possible pathophysiological factor for the concurrence of metabolic comorbidities in psychiatric disorders will be discussed.
The appearance of metabolic comorbidities is a common phenomenon in psychiatry. Psychiatric disorders do not only occur together with each other. In fact, comorbidity between psychiatric and metabolic disorders, such as diabetes, cardiovascular diseases and metabolic syndrome has been observed frequently.
The mechanisms through which metabolic and psychiatric disorders are connected are still difficult to achieve.
An emerging mechanism through which behavior and metabolism may be related is the so-called microbiome-gut-brain axis. This axis is a complex multidirectional signaling system between intestinal microbes, the immune system, metabolic system and central nervous system.
Although the exact sequence of mechanisms involved in this axis is still debated, preclinical studies suggest that the intestinal microbiota can orchestrate this multidirectional communication network and subsequently modulate metabolic homeostasis and psychological well-being.
Despite the general knowledge of the presence of these diners, their possible role in human physiology has been ignored until recently. the most convincing evidence that the role of the microbiota is not only associative but also causal of intervention studies of faecal microbiota transplantation (FMT).
In a first open FMT intervention for children with autism spectrum disorder (ASD), significant changes were found in behavioral symptoms and an 80% reduction in GI symptoms in children with ASD eight weeks after FMT.
However, since the intervention did not include a control group with children with ASD, the results must be interpreted with care.
In animal studies, the relationship between the microbiota and psychiatric symptoms seems to be bi-directional.
There is consensus that stress, which is often associated with psychiatric conditions, notably affects the function and composition of the gut microbiome and host metabolism.
On the contrary, the alteration of the composition of the intestinal microbiota with FMT can directly modulate the behavior and metabolic function.
Even more convincing evidence of the ability of the gut microbiome to directly modulate behavior has been provided by Zheng et al. They demonstrated that a faecal transfer of microbiota from patients diagnosed with major depressive disorder (MDD) to germ-free mice, resulted in depression-like behaviors for these mice compared to germ-free mice that were colonized with microbiota from healthy individuals.
It was further discovered that mice that received fecal microbiota from patients with irritable bowel syndrome and anxiety symptoms also develop behaviors similar to anxiety after transplantation; alterations in the intestinal microbiota can also lead to alterations in human behavior.
In a mouse model in which atypical social behaviors were induced by exposing the mother to a virus, the administration of the probiotic Bacteroides fragilis produced a reduction in some of the observed behavioral abnormalities and reduced intestinal permeability.
A 50% reduction in tissue levels of serotonin or 5-hydroxytryptamine (5-HT) was measured in the small and large intestine model of DEPRESSIVE mice, which was combined with a negative regulation of tryptophan hydroxylase (TPH1) and a Positive regulation of the gene expression of the serotonin transporter (Sert).
The activity of TPH determines the amount of 5-HT that is produced from the tryptophan in the diet and is released from the enterochromaffin cells, whereas Sert controls the rate of reuptake of 5-HT and the consequent degradation in the enterocytes.
These metabolic alterations could be involved in the damaged social interactions in DEPRESSIVE mice model and suggest a mechanistic base underlying the microbiome-gut-brain axis.
The metabolism of tryptophan could play a central role in the microbiota-gut-brain axis.
Humans lack the metabolic pathways necessary to synthesize tryptophan, therefore, it must be supplied from the diet
Most of the tryptophan in the diet is absorbed in the small intestine and enters the portal circulation to be metabolized in the liver.
Tryptophan is metabolized by the gut microbiota to a variety of compounds including indoles. Although the function of tryptophan metabolites in microbiota-induced signaling seems plausible, it can not be excluded that the primary effect of microbial activity is the induction of a decrease in plasma tryptophan concentration.
This reduction can affect the synthesis of serotonin in the brain and, therefore, secondarily affect the physiology of the brain.
Great attention has been paid to the possible role of short chain fatty acids (SCFA), such as butyrate, propionate and acetate, since SCFA is the main product of the digestive action of the intestinal microbiota.
Although there is currently no direct evidence to show that SCFA travels through the bloodstream to the human brain, the findings increasingly support indirect actions of SCFA.
For example, the increase in acetate production by an altered gut microbiota in mice and rats leads to the activation of the parasympathetic nervous system, which in turn promotes an increase in glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) and increase in ghrelin secretion. This also seems the most plausible route through which SCFAs exercise their function
Ongoing developments could lead to the identification of more metabolites derived from bacteria in the host's blood and cerebrospinal fluid in the near future.
It has been estimated that metabolites derived from microbes contribute up to 10% of the total number of metabolites in the blood.
Most of these metabolites will not directly influence brain function because they can not cross the blood-brain barrier. However, despite this formidable barrier, metabolites derived from the intestine can influence hypothalamic signaling due to the leakage of the blood-brain barrier at this site. The analysis of the associations between these metabolite patterns and psychiatric symptoms requires the application of last generation systems biology approaches and subsequent intervention studies to validate the candidate metabolites.
Therefore, the identification of associations of particular bacterial strains with psychiatric disorders can finally provide information on the metabolites involved.
SOURCE:
Gut microbiota, metabolism and psychopathology: critical review and novel perspectives.
"IT MAY BE POSSIBLE THAT WE ARE IN FRONT OF NEW POSSIBLE THERAPEUTICS FOR PSYCHIATRIC DISEASES AND NEW UNDERSTANDINGS NEAR METABOLIC DISORDERS THAT OFTEN ACCOMPANIED PSYCHIATRIC DISORDERS AND THAT FOR YEARS WE HAVE ALLOCATED ONLY PSYCHOPHARMACS" JT
Psychiatric disorders are often associated with metabolic comorbidities.
However, the mechanisms through which metabolic and psychiatric disorders are connected remain unclear. Preclinical studies in rodents indicate that bidirectional signaling between the intestine and the brain, the so-called microbiome-gut-brain axis, plays an important role in the regulation of both metabolism and behavior.
The intestinal microbiome produces a large number of metabolites that can be transported to the host and play a role in the homeostatic control of metabolism, as well as in brain function. In addition to short chain fatty acids, many of these metabolites have been identified in recent years.
To what extent both the microbiota and its products control metabolism and human behavior is a subject of intense research.
In this review, the most recent findings on alterations in the gut microbiota as a possible pathophysiological factor for the concurrence of metabolic comorbidities in psychiatric disorders will be discussed.
The appearance of metabolic comorbidities is a common phenomenon in psychiatry. Psychiatric disorders do not only occur together with each other. In fact, comorbidity between psychiatric and metabolic disorders, such as diabetes, cardiovascular diseases and metabolic syndrome has been observed frequently.
The mechanisms through which metabolic and psychiatric disorders are connected are still difficult to achieve.
An emerging mechanism through which behavior and metabolism may be related is the so-called microbiome-gut-brain axis. This axis is a complex multidirectional signaling system between intestinal microbes, the immune system, metabolic system and central nervous system.
Although the exact sequence of mechanisms involved in this axis is still debated, preclinical studies suggest that the intestinal microbiota can orchestrate this multidirectional communication network and subsequently modulate metabolic homeostasis and psychological well-being.
Despite the general knowledge of the presence of these diners, their possible role in human physiology has been ignored until recently. the most convincing evidence that the role of the microbiota is not only associative but also causal of intervention studies of faecal microbiota transplantation (FMT).
In a first open FMT intervention for children with autism spectrum disorder (ASD), significant changes were found in behavioral symptoms and an 80% reduction in GI symptoms in children with ASD eight weeks after FMT.
However, since the intervention did not include a control group with children with ASD, the results must be interpreted with care.
In animal studies, the relationship between the microbiota and psychiatric symptoms seems to be bi-directional.
There is consensus that stress, which is often associated with psychiatric conditions, notably affects the function and composition of the gut microbiome and host metabolism.
On the contrary, the alteration of the composition of the intestinal microbiota with FMT can directly modulate the behavior and metabolic function.
Even more convincing evidence of the ability of the gut microbiome to directly modulate behavior has been provided by Zheng et al. They demonstrated that a faecal transfer of microbiota from patients diagnosed with major depressive disorder (MDD) to germ-free mice, resulted in depression-like behaviors for these mice compared to germ-free mice that were colonized with microbiota from healthy individuals.
It was further discovered that mice that received fecal microbiota from patients with irritable bowel syndrome and anxiety symptoms also develop behaviors similar to anxiety after transplantation; alterations in the intestinal microbiota can also lead to alterations in human behavior.
In a mouse model in which atypical social behaviors were induced by exposing the mother to a virus, the administration of the probiotic Bacteroides fragilis produced a reduction in some of the observed behavioral abnormalities and reduced intestinal permeability.
A 50% reduction in tissue levels of serotonin or 5-hydroxytryptamine (5-HT) was measured in the small and large intestine model of DEPRESSIVE mice, which was combined with a negative regulation of tryptophan hydroxylase (TPH1) and a Positive regulation of the gene expression of the serotonin transporter (Sert).
The activity of TPH determines the amount of 5-HT that is produced from the tryptophan in the diet and is released from the enterochromaffin cells, whereas Sert controls the rate of reuptake of 5-HT and the consequent degradation in the enterocytes.
These metabolic alterations could be involved in the damaged social interactions in DEPRESSIVE mice model and suggest a mechanistic base underlying the microbiome-gut-brain axis.
The metabolism of tryptophan could play a central role in the microbiota-gut-brain axis.
Humans lack the metabolic pathways necessary to synthesize tryptophan, therefore, it must be supplied from the diet
Most of the tryptophan in the diet is absorbed in the small intestine and enters the portal circulation to be metabolized in the liver.
Tryptophan is metabolized by the gut microbiota to a variety of compounds including indoles. Although the function of tryptophan metabolites in microbiota-induced signaling seems plausible, it can not be excluded that the primary effect of microbial activity is the induction of a decrease in plasma tryptophan concentration.
This reduction can affect the synthesis of serotonin in the brain and, therefore, secondarily affect the physiology of the brain.
Great attention has been paid to the possible role of short chain fatty acids (SCFA), such as butyrate, propionate and acetate, since SCFA is the main product of the digestive action of the intestinal microbiota.
Although there is currently no direct evidence to show that SCFA travels through the bloodstream to the human brain, the findings increasingly support indirect actions of SCFA.
For example, the increase in acetate production by an altered gut microbiota in mice and rats leads to the activation of the parasympathetic nervous system, which in turn promotes an increase in glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) and increase in ghrelin secretion. This also seems the most plausible route through which SCFAs exercise their function
Ongoing developments could lead to the identification of more metabolites derived from bacteria in the host's blood and cerebrospinal fluid in the near future.
It has been estimated that metabolites derived from microbes contribute up to 10% of the total number of metabolites in the blood.
Most of these metabolites will not directly influence brain function because they can not cross the blood-brain barrier. However, despite this formidable barrier, metabolites derived from the intestine can influence hypothalamic signaling due to the leakage of the blood-brain barrier at this site. The analysis of the associations between these metabolite patterns and psychiatric symptoms requires the application of last generation systems biology approaches and subsequent intervention studies to validate the candidate metabolites.
Therefore, the identification of associations of particular bacterial strains with psychiatric disorders can finally provide information on the metabolites involved.
SOURCE:
Gut microbiota, metabolism and psychopathology: critical review and novel perspectives.
"IT MAY BE POSSIBLE THAT WE ARE IN FRONT OF NEW POSSIBLE THERAPEUTICS FOR PSYCHIATRIC DISEASES AND NEW UNDERSTANDINGS NEAR METABOLIC DISORDERS THAT OFTEN ACCOMPANIED PSYCHIATRIC DISORDERS AND THAT FOR YEARS WE HAVE ALLOCATED ONLY PSYCHOPHARMACS" JT
Existe algún estudio que correlacione la Enfermedad de Alzheimer con la microbiota? mi correo cl.quito.cq@gmail.com
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