Microbiome-brain connection

- 1,5 кг- 99% генов- 10000 видов- 100 трлн клеток

2012 Jun 13;486(7402):207-14. doi:10.1038/nature11234.Structure, function and diversity of the healthy human microbiome."Human Microbiome Project: Diversity of Human Microbes Greater Than Previously Predicted". ScienceDaily. Retrieved 8 March 2012.

• 2007 г. – старт проекта• 115 000 000 $ • По состоянию на март,

2012, 742 генома добавлено в каталог

• Цель – 3000 геномов

http://www.hmpdacc.org

Human biogeography

Кто же в нас живёт?• Bacteria

Кишечник: 500-1,000 видов Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Verrumicrobia, Actinobacteria, Fusobacteria и Cyanobacteria

Рот: Actinomyces viscosus, A. Naeslundii

Вагина: Lactobacillus (защитная функция)• ArchaeaКишечник: Methanobrevibacter smithii иMethanosphaera stadtmanae• Fungi (Mycobiome)• Viruses (Virome)

Wikipedia.org

Стерильные зоны организма

Стерильные зоны организма

Стерильные зоны организма

Стерильные зоны организма

Стерильные зоны организма

etc.

Первый контакт с микроорганизмами происходит во время вагинальных родов.(первый серьёзный контакт –Satokari R., Grönroos T., Laitinen K., Salminen S., Isolauri E. (2009). Bifidobacterium and Lactobacillus DNA in the human placenta. Lett. Appl. Microbiol. 48, 8–12; )

В связи с исследованиями на мышах предлагается наносить детям, рожденным с помощью кесарева сечения марлей в рот и на кожу флору, взятую из влагалища матерей.

Jašarević, E., Howerton, C. L., Howard, C. D. & Bale, T. L. Endocrinology 156, 3265–3276(2015).

Нормофлора меняется в течении отогенеза и зависит от факторов влияющих на индивида

Во время восьмилетнего исследования среди жителей Уолкертона, исследователи заметили, что психологические проблемы, такие как депрессия и тревожность, казалось, были фактором риска развития хроническогосиндрома раздражённого кишечникаMarshall, J. K. et al. Gut 59, 605–611 (2010).

Относительно застенчивые мыши будут демонстрировать более исследовательское поведение при пересадке им микробиоты стремящихся к приключениям мышейBercik, P. et al. Gastroenterology 141, 599-609 (2011).

Гнотобиотические мыши показывают менее тревожное поведение

Когда команда Каролинского университета изучила мозг животных, то обнаружила, что в одной из его областей, полосатом теле, у стерильных мышей происходил более высокий оборот основных нейрохимических соединений, ассоциированных с тревожным поведением, в том числе нейромедиатора серотонина.Diaz Heijtz, R. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 108, 3047–3052 (2011).

Braniste, V. et al. Sci. Transl. Med. 6, 263ra158 (2014).

Yano, J. M. et al. Cell 161, 264–276 (2015).

Ogbonnaya, E. S. et al. Biol. Psychiatry 78, e7–e9 (2015).

Braniste, V. et al. Sci. Transl. Med. 6, 263ra158 (2014).

Гематоэнцефалический барьер

Мыши-гнотобионты защищены от экспериментально индуцированных состояний, имитирующих рассеянный склероз, который характеризуется демиелинизацией нервных волокон. 

Lee, Y.-K., Menezes, J. S., Umesaki, Y. & Mazmanian, S. K. Proc. Natl Acad. Sci. USA 108, 4615–4622 (2010).

Метаболизм серотонина в кишечнике

• 90% серотонина вырабатывается в кишечнике• Этому способствуют кишечные бактерии, которые обладают

способностью декарбоксилировать триптофан

Шоколадки счастья

http://2015.igem.org/Team:UCL/Effectorshttp://2015.igem.org/Team:UCL/Entrepreneurship

Источники:

http://www.hmpdacc.orghttp://medach.pro/microbes/microbiology/gut-brain/http://www.nature.com/news/the-tantalizing-links-between-gut-microbes-and-the-brain-1.18557 http://biomolecula.ru/content/2061#l4