Microbioma intestinal e depressão

Nossa hipótese geral é que o microbioma intestinal específico ou metabólitos derivados do intestino estão associados à depressão na EMpw. Mecanicamente, os pesquisadores levantam a hipótese de que a depressão em pwMS está relacionada à diminuição da abundância de bactérias intestinais com atividades produtoras de GABA e/ou com propriedades anti-inflamatórias.

OBJETIVO 1. Determinar se a presença de depressão em pwMS está associada a microbioma intestinal específico, metabólitos derivados do intestino ou perfis imunológicos do sangue periférico.

Os investigadores realizarão um estudo transversal em pwMS clinicamente estável recrutados no John L. Trotter MS Center. Os investigadores irão avaliar a presença de depressão usando a escala de depressão Quality of Life in Neurological Disorders (Neuro-Qol), uma das 13 escalas do Neuro-Qol recentemente desenvolvida pelo NIH usando técnicas psicométricas modernas e validada em pwMS. Um total de 120 pwMS será recrutado: 60 com e 60 sem depressão com base na escala de depressão Neuro-Qol. Na visita do estudo, cada participante será solicitado a fornecer uma amostra de fezes para análises de microbioma e uma amostra de sangue para imunofenotipagem de sangue periférico. Potenciais fatores de confusão serão coletados e tratados como covariáveis ​​nas análises. Estes incluem: 1) grau de incapacidade (EDSS); 2) tratamento com antidepressivos e DMTs; 3) um diário alimentar de 4 dias para avaliar a composição da dieta; 4) a visão e a altura dos investigadores para calcular o IMC; 5) fadiga; 6) nível de atividade física; 7) qualidade do sono.

AIM 1A. Determinar se a depressão se correlacionará com microbioma intestinal específico ou perfis de metabólitos derivados do intestino em pwMS.

Amostras de fezes serão processadas para sequenciamento do microbioma e caracterização do metaboloma.

AIM 1B. Determinar se a depressão se correlacionará com um perfil imuno-inflamatório específico do sangue periférico na EMpw.

Uma amostra de sangue periférico será obtida de cada participante para realizar: 1) fenotipagem de células imunes de sangue periférico para caracterizar os principais subconjuntos de células imunes e sua ativação; 2) produção intracelular de citocinas para estudar perfis de produção de citocinas de linfócitos e monócitos sanguíneos.

OBJETIVO 2. Quantificar a produção de GABA em pwMS com ou sem depressão e determinar a interação do microbioma intestinal com o sistema imunológico in vitro.

Neste objetivo, os investigadores realizarão estudos funcionais para avaliar o potencial da microbiota intestinal de pwMS com ou sem depressão para produzir GABA e modular respostas imune-inflamatórias.

AIM 2A. Para quantificar os níveis de GABA em fezes inteiras, isolados bacterianos específicos de fezes e sangue de pwMS com ou sem depressão.

Os investigadores avaliarão os níveis de GABA nas fezes e no sangue de pwMS. Além disso, os investigadores medirão a produção de GABA por Bacteroides ssp isolados da microbiota intestinal de pwMS.

Objetivo 2B. Avaliar os efeitos de fezes inteiras e espécies bacterianas específicas de pwMS no fenótipo das células imunes do sangue e na produção de citocinas.

Os investigadores testarão como todo o microbioma intestinal ou bactérias específicas (identificadas no objetivo 1 como associadas à depressão em pwMS) podem modular a função das células imunes. Células mononucleares de sangue periférico (PBMC) de doadores saudáveis ​​serão cultivadas em meio de condicionamento de fezes inteiras ou bactérias de interesse isoladas de pwMS. O fenótipo de PBMC e a produção de citocinas após exposição in vitro serão caracterizados por citometria de fluxo.