Suoliston mikrobiomi ja masennus

Yleinen hypoteesimme on, että spesifiset suoliston mikrobiomit tai suolistosta peräisin olevat metaboliitit liittyvät pwMS:n masennukseen. Mekaanisesti tutkijat olettavat lisäksi, että pwMS:n masennus liittyy GABA:ta tuottavien ja/tai anti-inflammatoristen ominaisuuksien omaavien suolistobakteerien vähentyneeseen määrään.

TAVOITE 1. Sen määrittämiseksi, liittyykö pwMS:n masennuksen esiintyminen spesifiseen suoliston mikrobiomiin, suolistosta peräisin oleviin metaboliitteihin tai perifeerisen veren immuuniprofiileihin.

Tutkijat tekevät poikkileikkaustutkimuksen kliinisesti stabiililla pwMS:llä, joka on värvätty John L. Trotter MS Centerissä. Tutkijat arvioivat masennuksen esiintymisen käyttämällä elämänlaatua neurologisissa häiriöissä (Neuro-Qol) -masennusasteikkoa, joka on yksi NIH:n äskettäin kehittämästä 13:sta Neuro-Qol-asteikosta käyttämällä nykyaikaisia ​​psykometrisiä tekniikoita ja validoitu pwMS:ssä. Yhteensä 120 pwMS:ää rekrytoidaan: 60 masennuksen kanssa ja 60 ilman masennuksen Neuro-Qol-masennusasteikon perusteella. Opintovierailulla jokaista osallistujaa pyydetään toimittamaan ulostenäyte mikrobiomianalyysiä varten ja verinäyte perifeerisen veren immunofenotyypin määritystä varten. Mahdolliset sekaannukset kerätään ja käsitellään kovariaatteina analyyseissä. Näitä ovat: 1) vammaisuusaste (EDSS); 2) hoito masennuslääkkeillä ja DMT:illä; 3) 4 päivän ruokapäiväkirja ruokavalion koostumuksen arvioimiseksi; 4) tutkijan näkökyky ja pituus BMI:n laskemiseksi; 5) väsymys; 6) fyysisen aktiivisuuden taso; 7) unen laatu.

TAVOITE 1A. Sen määrittämiseksi, korreloiko masennus suolen spesifisten mikrobiomien tai suolistosta peräisin olevien metaboliittien profiilien kanssa pwMS:ssä.

Ulostenäytteet käsitellään mikrobiomien sekvensointia ja metabolomien karakterisointia varten.

TAVOITE 1B. Sen määrittämiseksi, korreloiko masennus pwMS:n spesifisen ääreisveren immuuni-inflammatorisen profiilin kanssa.

Jokaiselta osallistujalta otetaan perifeerinen verinäyte suorittamaan: 1) perifeerisen veren immuunisolujen fenotyypitys tärkeimpien immuunisolujen alaryhmien ja niiden aktivoitumisen karakterisoimiseksi; 2) solunsisäinen sytokiinituotanto veren lymfosyyttien ja monosyyttien sytokiinituotantoprofiilien tutkimiseksi.

TAVOITE 2. Kvantifioida GABA:n tuotanto pwMS:ssä masennuksen kanssa tai ilman ja määrittää suoliston mikrobiomi-immuunijärjestelmän vuorovaikutus in vitro.

Tässä tarkoituksessa tutkijat tekevät toiminnallisia tutkimuksia arvioidakseen suoliston mikrobiotan potentiaalia pwMS:stä masennuksen kanssa tai ilman sitä tuottaa GABA:ta ja moduloida immuuni-inflammatorisia vasteita.

TAVOITE 2A. GABA-pitoisuuksien kvantifiointi koko ulosteessa, erityisissä ulosteen bakteeri-isolaateissa ja pwMS-veressä masennuksen kanssa tai ilman.

Tutkijat arvioivat GABA-pitoisuudet pwMS:n ulosteessa ja veressä. Lisäksi tutkijat mittaavat pwMS:n suoliston mikrobiosta eristettyjen Bacteroides ssp:n GABA-tuotantoa.

Tavoite 2B. Arvioida kokonaisen ulosteen ja tiettyjen pwMS-bakteerilajien vaikutuksia veren immuunisolujen fenotyyppiin ja sytokiinien tuotantoon.

Tutkijat testaavat, kuinka koko suoliston mikrobiomi tai tietyt bakteerit (tunnistettu tavoitteessa 1 pwMS:n masennukseen liittyväksi) voivat moduloida immuunisolujen toimintaa. Terveiltä luovuttajilta peräisin olevia perifeerisen veren mononukleaarisoluja (PBMC) viljellään hoitoalustassa kokonaisesta ulosteesta tai kiinnostavista bakteereista, jotka on eristetty pwMS:stä. PBMC-fenotyyppi ja sytokiinituotanto in vitro -altistuksen jälkeen karakterisoidaan virtaussytometrialla.