Попередні дослідження показали, що гарний настрій чи депресія пов'язані з рівнем естрадіолу.
Вони зібрали зразки кишкової мікробіоти у жінокв пременопаузі з депресією та без неї. Тести показали, що протягом двох годин естрадіол розкладається в кишечнику жінок з депресією на 77,8% і тільки на 19,3% у суб'єктів без депресії. Результати натякають на те, що навіть якщо обидві організми обох груп жінок здатні виробляти естрадіол на здоровому рівні, щось все одно викликало або прискорювало його розщеплення в середовищі мікробіома.
Дослідники вводили "депресивний" зразокмікробіома мишам. Вони виявили зниження рівня естрадіолу в крові на 25% порівняно з контрольною групою. Поведінкові експерименти показали депресивну поведінку у мишей з нижчим рівнем естрадіолу. У результаті мікробіота кишечника жінок у пременопаузі з депресією знижувала рівень естрадіолу в сироватці у мишей і викликала депресивну поведінку.
Щоб зрозуміти причину явища, біологи ізолювалипотенційний кишковий мікроб, що може розкладати естрадіол. Вони посіяли лабораторні чашки з естрадіолом в якості єдиного джерела вуглецю і ввели кишкову мікробіоту групи з депресією. На чашці утворилася блідо-біла колонія з нечіткими краями і гладкою поверхнею. Вчені виділили одну бактерію і ідентифікували.
K.aerogenes тестували ізольовано з естрадіолом. Після інкубації протягом п'яти днів дослідники виявили, що 61,8% естрадіолу перетворилися на естрон. Дослідники вирішили повторно протестувати мишей із виділеним мікробом. На цей раз дослідники використовували три групи мишей: контрольну, одну щеплену K. aerogenes і третю групу, також щеплену бактерією, але отримав додатковий антибіотик. Результати підтвердили, що тільки K. aerogenes знижує рівень естрадіолу у мишей та викликає депресивну поведінку. Крім того, антибіотик цефотаксим полегшував депресивну поведінку мишей.
Вчені секвенували весь геном K.aerogenes та ідентифікували 3β-HSD, фермент, що продукується мікробом, здатний розкладати естрадіол в естрон. Новий експеримент на мишах підтвердив, що аналізований фермент функціонує так, як очікувалося. Після того, як мишам вводили E. coli з вбудованим геном, що продукує 3β-HSD, вони спостерігали падіння рівня естрадіолу (на 45%) і депресивну активність мишей.
Через війну вчені зрозуміли, що поширеність K.aerogenes і 3β-HSD вище у мікробіомах жінок у пременопаузі з депресією порівняно з жінками без неї. Дослідники припускають, що бактерії, що розкладають естрадіол і ферменти 3β-HSD можуть стати потенційними мішенями для лікування депресії у жінок у пременопаузі.
Читати далі:
Одна планета може покласти край життю на Землі: як вчені довели крихкість Сонячної системи
Знайдено скарб, який заховали під час війни майже 1000 років тому
Пожежа в Нотр-Дам допомогла вченим розкрити секрет будівництва собору