Darmmikrobiom und Depression

Unsere allgemeine Hypothese ist, dass ein spezifisches Darmmikrobiom oder aus dem Darm stammende Metaboliten mit Depressionen bei pwMS assoziiert sind. Mechanistisch gehen die Forscher weiter davon aus, dass Depressionen bei pwMS mit einer verminderten Häufigkeit von Darmbakterien mit GABA-produzierenden Aktivitäten und/oder mit entzündungshemmenden Eigenschaften zusammenhängen.

ZIEL 1. Bestimmung, ob das Vorliegen einer Depression bei pwMS mit einem spezifischen Darmmikrobiom, aus dem Darm stammenden Metaboliten oder peripheren Blutimmunprofilen assoziiert ist.

Die Forscher werden eine Querschnittsstudie bei klinisch stabilen pwMS durchführen, die am John L. Trotter MS Center rekrutiert wurden. Die Ermittler werden das Vorhandensein von Depressionen anhand der Depressionsskala Lebensqualität bei neurologischen Störungen (Neuro-Qol) bewerten, einer der 13 Skalen in der Neuro-Qol, die kürzlich vom NIH unter Verwendung moderner psychometrischer Techniken entwickelt und in pwMS validiert wurden. Insgesamt werden 120 pmMS rekrutiert: 60 mit und 60 ohne Depression, basierend auf der Neuro-Qol-Depressionsskala. Beim Studienbesuch wird jeder Teilnehmer gebeten, eine Stuhlprobe für Mikrobiomanalysen und eine Blutprobe für die Immunphänotypisierung des peripheren Blutes abzugeben. Potenzielle Confounder werden gesammelt und in den Analysen als Kovariaten behandelt. Dazu gehören: 1) Grad der Behinderung (EDSS); 2) Behandlung mit Antidepressiva und DMTs; 3) ein 4-tägiges Ernährungstagebuch zur Bewertung der Ernährungszusammensetzung; 4) die Größe und Größe des Ermittlers zur Berechnung des BMI; 5) Müdigkeit; 6) Grad der körperlichen Aktivität; 7) Schlafqualität.

ZIEL 1A. Um zu bestimmen, ob Depressionen mit spezifischen Darmmikrobiomen oder aus dem Darm stammenden Metabolitenprofilen bei pwMS korrelieren.

Stuhlproben werden für die Mikrobiom-Sequenzierung und Metabolom-Charakterisierung verarbeitet.

ZIEL 1B. Bestimmung, ob Depression mit einem spezifischen immun-entzündlichen Profil des peripheren Blutes bei pwMS korreliert.

Von jedem Teilnehmer wird eine periphere Blutprobe entnommen, um Folgendes durchzuführen: 1) Phänotypisierung der peripheren Blutimmunzellen zur Charakterisierung der wichtigsten Untergruppen von Immunzellen und ihrer Aktivierung; 2) intrazelluläre Zytokinproduktion zur Untersuchung von Zytokinproduktionsprofilen von Blutlymphozyten und Monozyten.

ZIEL 2. Quantifizierung der GABA-Produktion bei pwMS mit oder ohne Depression und Bestimmung der Darmmikrobiom-Immunsystem-Interaktion in vitro.

Zu diesem Zweck werden die Forscher funktionelle Studien durchführen, um das Potenzial der Darmmikrobiota von pwMS mit oder ohne Depression zur Produktion von GABA und zur Modulation von Entzündungsreaktionen des Immunsystems zu bewerten.

ZIEL 2A. Zur Quantifizierung der GABA-Spiegel im gesamten Stuhl, in bestimmten Stuhlbakterienisolaten und im Blut von pwMS mit oder ohne Depression.

Die Prüfärzte werden die GABA-Spiegel im Stuhl und Blut von pwMS auswerten. Darüber hinaus werden die Forscher die GABA-Produktion von Bacteroides ssp messen, die aus der Darmmikrobiota von pwMS isoliert wurden.

Ziel 2B. Bewertung der Auswirkungen von Vollstuhl und spezifischen Bakterienarten von pwMS auf den Phänotyp der Blutimmunzellen und die Zytokinproduktion.

Die Forscher werden testen, wie das gesamte Darmmikrobiom oder spezifische Bakterien (die in Ziel 1 als mit Depressionen bei pwMS assoziiert identifiziert wurden) die Funktion von Immunzellen modulieren können. Periphere mononukleäre Blutzellen (PBMC) von gesunden Spendern werden in konditionierenden Medien aus Vollstuhl oder interessierenden Bakterien, die aus pwMS isoliert wurden, kultiviert. Der PBMC-Phänotyp und die Zytokinproduktion nach In-vitro-Exposition werden durch Durchflusszytometrie charakterisiert.