با “روان-بیوم” یا “میکروبیوم روده-مغز” آشنا شوید : باکتری‌های روده که ممکن است نحوه تفکر، احساس و عملکرد شما را تغییر دهند.
کاتایا گاوریش، در جایی به دور از ذهن، یعنی مدفوع انسان، در جست و جوی داروهای جدید برای مغز است. این اولین قدم برای جداسازی و کشت باکتری‌هایی است که گاوریش و همکارانش امیدوار هستند توسط آن‌ها درمان‌های جدیدی برای افسردگی، اختلالات مغز و سیستم عصبی تولید کنند. این تحقیقات تحت عنوان یک شرکت 8 نفره 5 ساله به نام هلوبیوم انجام می‌گیرد. هولوبیوم یکی از بزرگ‌ترین مجموعه‌های میکروب‌های روده انسانی را در جهان ایجاد کرده است؛ اما مدیر عامل این شرکت، فیل استرندویتز، هنوز نمی‌تواند به طور دقیق بگوید که درمان‌های جدید به چه شکل خواهند بود و پیش‌بینی می‌کند اولین آزمایشات انسانی این تحقیقات تا یک سال دیگر آغاز شود.
بسیاری از داروهای موجود اختلالات عصبی-روانی، برای همه بیماران موثر نیستند و باعث عوارض جانبی ناخواسته می‌شوند؛ لذا روزانه بر محققان در زمینه “روان-بیوم” اضافه می‌شود. این یک زمینه تحقیقاتی جالب و نو است که جای کار بسیاری دارد. راب نایت، میکروبیولوژیست دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، می‌گوید: “این حرکت مانند پیدا کردن طلا است.”
در 20 سال گذشته، به رسمیت شناختن این که میکروب‌هایی که در درون ما زندگی می‌کنند از تعداد سلول‌های بدن ما بیشتر است، دیدگاه ما را دگرگون ساخت. میکروبیوم روده دارای حدود 2 کیلوگرم وزن است (یعنی بیشتر از وزن مغز انسان که 4/1 کیلوگرم می‌باشد.)؛ بنابراین، تأثیر آن‌ها غیرقابل چشم پوشی است. هزاران گونه میکروب (نه تنها باکتری، بلکه ویروس، قارچ و آغازیان) در روده انسان زندگی می‌کنند و با وجود حدود 20 میلیون ژن در بین آن‌ها، ژنوم این میکروب‌ها با ژن‌های ما متفاوت است. همچنین باکتری‌های روده می‌توانند از مواد مغذی و سایر مولکول‌های موجود در بدن ما، به روش‌هایی استفاده کنند که بدن انسان توانایی آن را ندارد.
مغز ارتباطی قدیمی با روده دارد. به عنوان مثال یونانیان باستان معتقد بودند وقتی دستگاه گوارش بیش از حد صفرای سیاه تولید كند، باعث اختلالات روانی می‌شود و مدت‌ها قبل از کشف میکروب‌ها، برخی از فیلسوفان و پزشکان معتقد بودند که مغز و روده در شکل گیری رفتار انسان با هم ارتباط دارند. کرین، کسی که یک دهه گذشته را برای رمزگشایی این ارتباطات تلاش کرده است، می‌گوید: “آن‌چه احتمالاً رخ می‌دهد این است که مغز و روده ما در حال برقراری ارتباط هستند. “
محققان اپیدمیولوژیک ارتباطات جالبی بین اختلالات روده و مغز پیدا کرده اند. به عنوان مثال، بسیاری از مبتلایان به سندرم روده تحریک پذیر دچار افسردگی نیز می‌شوند، افراد دچار اوتیسم تمایل به مشکلات گوارشی دارند و افراد مبتلا به پارکینسون مستعد ابتلا به یبوست هستند. محققان همچنین متوجه شدند افرادی که آنتی‌بیوتیک مصرف می‌کنند، احتمال افسردگی در آن‌ها افزایش می‌یابد. در پژوهشی بر روی بیش از 1000 نفر در سال ۲۰۱۶ که توسط یرویین ریس، میکروبیولوژیست دانشگاه کاتولیک لوون، انجام شد و در مجله Nature به چاپ رسید، گزارش شد که افراد مبتلا به افسردگی دچار کمبود دو گونه باکتریایی مشابه در روده خود بودند.
محققان در پژوهش‌های خود، مسیرهایی را یافتند که میکروب‌های روده می‌توانند بر مغز تأثیر بگذارند. برخی ممکن است مولکول‌های پیام رسان را که از طریق خون به مغز می‌روند، ترشح کنند. باکتری‌های دیگر ممکن است عصب واگ را تحریک کنند که از ساقه مغز تا اندام‌های شکمی ادامه دارد. مولکول‌ها با منشا باکتریایی از طریق عصب واگ سیگنال‌هایی به نروپادها (سلول‌های نوروپاد امکانی را برای روده ایجاد می‌کنند تا از طریق انتقال عصبی سریع توسط نورون‌ها از جمله عصب واگ، سیگنال‌های حسی را از محیط روده به مغز منتقل کنند) ارسال می‌کند که محیط بیوشیمیایی دستگاه گوارش (که ترکیب جمعیتی باکتریایی نیز شامل آن می‌شود) را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
امکان وجود روابط غیر مستقیم در این مسیرها نیز هست. در بیشتر موارد، محققان التهاب را عامل اصلی در اختلالاتی مانند افسردگی و اوتیسم می‌دانند. باکتری‌های روده برای تکامل و بقای صحیح سیستم ایمنی بدن مهم هستند و مطالعات نشان می‌دهد که داشتن ترکیب نامناسبی از میکروب‌ها می‌تواند باعث ایجاد التهاب شود و مواد با منشا میکروبی ممکن است بر سلول‌های انترواندوکرین که در قسمت داخلی روده هستند و هورمون‌های آزادکننده و سایر پپتیدها را تحت تأثیر قرار می‌دهد، تأثیر بگذارند. برخی از این سلول‌ها به تنظیم هضم و كنترل تولید انسولین كمك می‌كنند، همچنین سروتونین انتقال دهنده عصبی را آزاد کرده، كه از روده گذر می‌كند و در بدن به گردش در می‌آید.
مطالعاتی که توسط کرین و دیگران بر روی حیوانات انجام شده، این ایده را که میکروب‌های روده می‌توانند بر روی مغز تأثیر بگذارند، تقویت کرده است. از مدفوع افراد مبتلا به پارکینسون، اسکیزوفرنی، اوتیسم یا افسردگی به موش‌ها و رت‌ها پیوند داده شد که اغلب در جوندگان این مشکلات نیز به همین صورت ایجاد شد؛ درحالی‌که پیوند مدفوع از افراد سالم بعضی اوقات علائم این بیماری‌ها را تسکین داد.
طبق تحقیقات کریان، دینان و کلارک، میکروب‌ها یا سلول‌های بدن می‌توانند تریپتوفان را به سروتونین تبدیل کنند که انتقال دهنده عصبی موثر در افسردگی و سایر اختلالات روانپزشکی است. آن‌ها همچنین دریافتند که افراد مبتلا به افسردگی، تریپتوفان را به آسانی به کینورنین تبدیل می‌کنند؛ اما دستکاری به جهت ایجاد اصلاحات مؤثر از این پیوندها دشوار خواهد بود.
استرندویتز و همکارانش باکتری را از مدفوع جداسازی کردند که نمی‌تواند در محیط کشت معمولی زنده بماند و برای رشد نیاز به یک اسیدآمینه به نام گاماآمینوبوتیریک‌اسید (GABA) دارد. GABA یک انتقال دهنده عصبی است که فعالیت عصبی در مغز را مهار می‌کند و تنظیم نادرست آن با افسردگی و سایر مشکلات سلامت روان مرتبط است. محققان استدلال كردند كه اگر ميكروب روده مجبور به داشتن GABA باشد، برخي از ميكروب‌هاي ديگر باید آن را تولید کنند. استرندویتز و همكاران شروع به پیدا کردن میکروب‌های تولید کننده GABA کردند و توانستند تولیدکنندگان GABA را در میان سه گروه از باکتری‌ها، از جمله باکتریروئیدها کشف کنند. آن‌ها یافته‌های خود را با محققان پزشکی ویل کورنل که در حال انجام یک مطالعه اسکن مغزی از 23 نفر مبتلا به افسردگی بودند، به اشتراک گذاشتند و به سرعت اختراع خود را ثبت کردند که برای معالجه افراد مبتلا به افسردگی یا سایر اختلالات روانی استفاده شود.
برخی محققان ممکن است این سؤال را مطرح کنند که چرا باکتری‌ها از داروهای تقویت‌کننده GABA سودمندتر هستند؟ استرندویتز پاسخ می‌دهد: “باکتری‌ها می‌توانند کارهای بیشتری نسبت به تقویت GABA انجام دهند. آن‌ها مولکول‌هایی تولید می‌کنند که ممکن است تأثیرات دیگری روی مغز و بدن داشته باشد و از این طریق دیگر علائم افسردگی را برطرف می‌کنند.” گیلبرت که به عدم قطعیت تحقیقات آگاه است، می‌گوید: “اگر بتوانیم تأثیر تحقیقات خود را بدون عوارض جانبی نشان دهیم، من هیچ دلیلی برای عدم پیش‌برد آزمایش‌های بالینی نمی‌بینم.” در نهایت، هولوبیوم که همواره در حال یافتن تولیدکنندگان GABA است، نمی‌داند بهترین محصولات، از یک گونه باکتریایی واحد به دست می‌آید یا ترکیبی از گونه‌های باکتریایی.
اسکولنیک در هولوبیوم مسئولیت به دست آوردن کویین (یک مولکول ویتامین مانند که فقط توسط میکروب‌های روده تولید می‌شود) را به عهده گرفت تا سلامت روان را بهبود بخشد. بدن از کویین برای ساخت انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند دوپامین، سروتونین و ملاتونین استفاده می‌کند. این که اضافه‌کردن تولیدکننده‌های کویین یا خود مولکول به روده ممکن است به افراد مبتلا به بیماری روانی کمک کند، مشخص نیست، اما استرندویتز از این ایده هیجان زده است. درمان‌های میکروبی لزوماً استاندارد بازده داروهای معمولی را ندارند. برای این‌که درمان‌های میکروبی به عنوان دارو به بازار عرضه شود، اثربخشی یک درمان در برابر بیماری‌های خاص باید از طریق آزمایشات بالینی، مورد تائید سازمان غذا و داروی ایالات متحده یا معادل آن در سایر کشورها قرار گیرد.
یک پاسخ
خوب بود