Studi precedenti hanno dimostrato che il buon umore o la depressione sono associati ai livelli di estradiolo.
Hanno raccolto campioni di microbiota intestinale dalle donnein premenopausa con e senza depressione. I test hanno dimostrato che entro due ore l’estradiolo veniva degradato nell’intestino delle donne con depressione del 77,8% e solo del 19,3% nei soggetti senza depressione. I risultati suggeriscono che anche se entrambi i corpi di entrambi i gruppi di donne fossero in grado di produrre estradiolo a livelli sani, qualcosa stava ancora causando o accelerando la sua disgregazione all'interno del microbioma.
I ricercatori hanno somministrato un campione “depresso”.microbioma nei topi. Hanno riscontrato una diminuzione del 25% dei livelli di estradiolo nel sangue rispetto al gruppo di controllo. Esperimenti comportamentali hanno mostrato un comportamento depressivo nei topi con livelli di estradiolo più bassi. In sintesi, il microbiota intestinale delle donne in premenopausa con depressione ha ridotto i livelli sierici di estradiolo nei topi e ha indotto un comportamento depressivo.
Per comprendere la causa del fenomeno, i biologi hanno isolatopotenziale microbo intestinale che può degradare l’estradiolo. Hanno seminato piastre di laboratorio con estradiolo come unica fonte di carbonio e hanno introdotto il microbiota intestinale del gruppo depresso. La piastra ha formato una colonia bianco pallido con bordi sfocati e una superficie liscia. Gli scienziati hanno isolato un batterio e lo hanno identificato come Klebsiella aerogenes.
K.aerogenes è stato testato in isolamento con estradiolo. Dopo un'incubazione di cinque giorni, i ricercatori hanno scoperto che il 61,8% dell'estradiolo veniva convertito in estrone. I ricercatori hanno deciso di ripetere il test sui topi con il microbo isolato. Questa volta, i ricercatori hanno utilizzato tre gruppi di topi: un controllo, uno a cui è stato inoculato K. aerogenes e un terzo gruppo anch'esso inoculato con il batterio ma a cui è stato somministrato un ulteriore antibiotico. I risultati hanno confermato che solo K. aerogenes riduceva i livelli di estradiolo nei topi e causava un comportamento depressivo. Inoltre, l’antibiotico cefotaxime ha alleviato il comportamento depressivo nei topi.
Gli scienziati hanno sequenziato l'intero genoma di K.aerogenes e identificato 3β-HSD, un enzima prodotto dal microbo che può degradare l'estradiolo in estrone. Un nuovo esperimento sui topi ha confermato che l'enzima in questione funziona come previsto. Dopo che ai topi è stato iniettato E. coli con un gene inserito che produce 3β-HSD, hanno osservato un calo dei livelli di estradiolo (del 45%) e l'attività depressiva dell'enzima. topi.
Di conseguenza, gli scienziati si sono resi conto che la prevalenza di K.aerogenes e 3β-HSD sono più alti nei microbiomi delle donne in premenopausa con depressione rispetto alle donne senza di essa. I ricercatori suggeriscono che i batteri che degradano gli enzimi estradiolo e 3β-HSD potrebbero essere potenziali bersagli per il trattamento della depressione nelle donne in premenopausa.
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