Poprzednie badania wykazały, że dobry nastrój lub depresja są powiązane z poziomem estradiolu.
Pobrali próbki mikroflory jelitowej od kobietw okresie przedmenopauzalnym z depresją i bez niej. Badania wykazały, że w ciągu dwóch godzin estradiol uległ degradacji w jelitach kobiet chorych na depresję o 77,8% i tylko o 19,3% u kobiet bez depresji. Wyniki wskazują, że nawet jeśli oba organizmy obu grup kobiet były w stanie wytwarzać estradiol na zdrowym poziomie, coś nadal powodowało lub przyspieszało jego rozkład w mikrobiomie.
Naukowcy podali próbkę z „depresją”.mikrobiom u myszy. Stwierdzili 25% spadek poziomu estradiolu we krwi w porównaniu z grupą kontrolną. Eksperymenty behawioralne wykazały zachowania depresyjne u myszy z niższym poziomem estradiolu. Podsumowując, mikroflora jelitowa kobiet przed menopauzą chorych na depresję obniżała poziom estradiolu w surowicy u myszy i indukowała zachowania depresyjne.
Aby zrozumieć przyczynę tego zjawiska, biolodzy wyizolowali siępotencjalny drobnoustrój jelitowy, który może rozkładać estradiol. Posiano płytki laboratoryjne estradiolem jako jedynym źródłem węgla i wprowadzono mikroflorę jelitową grupy z depresją, tworząc bladobiałą kolonię z rozmytymi krawędziami i gładką powierzchnią. Naukowcy wyizolowali jedną bakterię i zidentyfikowali ją jako Klebsiella aerogenes.
K.aerogenes badano w izolacji z estradiolem. Po pięciu dniach inkubacji naukowcy odkryli, że 61,8% estradiolu zostało przekształcone w estron. Naukowcy postanowili ponownie przetestować myszy z wyizolowanym drobnoustrojem. Tym razem badacze wykorzystali trzy grupy myszy: kontrolną, której zaszczepiono K. aerogenes, i trzecią grupę, której również zaszczepiono bakterię, ale podano jej dodatkowy antybiotyk. Wyniki potwierdziły, że tylko K. aerogenes obniżał poziom estradiolu u myszy i powodował zachowania depresyjne. Ponadto antybiotyk cefotaksym łagodził zachowania depresyjne u myszy.
Naukowcy zsekwencjonowali cały genom K.aerogenes i zidentyfikowali 3β-HSD, enzym wytwarzany przez drobnoustroje, który może rozkładać estradiol do estronu. Nowy eksperyment na myszach potwierdził, że omawiany enzym działa zgodnie z oczekiwaniami. Po wstrzyknięciu myszom E. coli z wstawionym genem wytwarzającym 3β-HSD zaobserwowano spadek poziomu estradiolu (o 45%) i depresyjne działanie tego enzymu. myszy.
W rezultacie naukowcy zdali sobie sprawę, że częstość występowania K.aerogenes i 3β-HSD są wyższe w mikrobiomach kobiet przed menopauzą z depresją w porównaniu z kobietami bez niej. Naukowcy sugerują, że bakterie rozkładające estradiol i enzymy 3β-HSD mogą być potencjalnymi celami w leczeniu depresji u kobiet przed menopauzą.
Czytaj więcej:
Jedna planeta może położyć kres życiu na Ziemi: jak naukowcy udowodnili kruchość Układu Słonecznego
Odkryto skarb, który był ukryty podczas wojny prawie 1000 lat temu
Pożar Notre Dame pomaga naukowcom rozwikłać tajemnicę budowy katedry