Naukowcy z Instytutu Francisa Cricka wykazali, że równowaga bakterii jelitowych może wpływać na objawy niedoczynności przysadki mózgowej u myszy. Odkryli ponadto, że aspiryna może złagodzić objawy niedoboru hormonów u myszy cierpiących na tę chorobę.
Osoby z mutacjami w genie tzw Sox3 rozwinąć niedoczynność przysadki, gdy przysadka mózgowa nie wytwarza wystarczającej ilości hormonów. Może powodować problemy ze wzrostem, niepłodność i słabą reakcję organizmu na stres.
W badaniach opublikowanych w Genetyka PLOSusunęli naukowcy z Crick Sox3 od myszy, powodując u nich niedoczynność przysadki w okolicach momentu odstawienia od piersi (rozpoczęcie spożywania pokarmu stałego).
Odkryli, że mutacje w Sox3 w dużym stopniu wpływają na podwzgórze w mózgu, które nakazuje przysadce mózgowej uwalnianie hormonów. Jednakże gen jest zwykle aktywny w kilku typach komórek mózgowych, więc pierwszym zadaniem było pytanie, które konkretne komórki są najbardziej dotknięte jego brakiem.
Naukowcy zaobserwowali zmniejszoną liczbę komórek zwanych glejami NG2, co sugeruje, że odgrywają one kluczową rolę w wywoływaniu dojrzewania komórek przysadki mózgowej w okresie odsadzenia od piersi, co nie było wcześniej znane. To może wyjaśniać powiązany wpływ na produkcję hormonów.
Następnie zespół leczył myszy małą dawką aspiryny przez 21 dni. Spowodowało to wzrost liczby glejów NG2 w podwzgórzu i odwrócenie objawów niedoczynności przysadki u myszy.
Chociaż nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób aspiryna wywiera taki efekt, odkrycia sugerują, że można ją zbadać jako potencjalną metodę leczenia osób cierpiących na Sox3 mutacje lub inne sytuacje, w których glej NG2 jest zagrożony.
Przypadkowe odkrycie ujawniło rolę bakterii jelitowych w produkcji hormonów
Kiedy w 2015 r. Narodowy Instytut Badań Medycznych (NIMR) połączył się z ośrodkiem Crick, zarodki myszy przeniesiono z pierwszego budynku do drugiego, w tym myszy z Sox3 mutacje.
Kiedy myszy te osiągnęły etap odsadzania w Crick, badacze ze zdziwieniem odkryli, że nie miały już oczekiwanych niedoborów hormonalnych.
Po zbadaniu szeregu możliwych przyczyn główny autor Christophe Galichet porównał mikrobiom – bakterie, grzyby i wirusy żyjące w jelitach – u myszy z badania Crick i myszy z NIMR, obserwując kilka różnic w jego składzie i różnorodności. Mogło to być spowodowane zmianą diety, środowiska wodnego lub innymi czynnikami towarzyszącymi przeprowadzce.
Zbadał także liczbę komórek glejowych NG2 u myszy Cricka i stwierdził, że jest ona również na normalnym poziomie, co sugeruje, że mikrobiom karmiony Crickiem w jakiś sposób chroni przed niedoczynnością przysadki.
Udowodnienie roli mikrobiomu
Aby potwierdzić tę teorię, Christophe przeszczepił odchody myszy NIMR myszom Crick, obserwując, że myszy Crick ponownie wykazywały objawy niedoczynności przysadki i miały mniejszą liczbę glejów NG2.
Chociaż dokładny mechanizm nie jest znany, naukowcy doszli do wniosku, że skład mikrobiomu jelitowego jest przykładem ważnego czynnika środowiskowego mającego znaczący wpływ na konsekwencje mutacji genetycznej, w tym przypadku wpływającej na funkcję podwzgórza i przysadki mózgowej.
Christophe Galichet, były starszy pracownik naukowy w laboratorium w Crick, a obecnie kierownik ds. operacji badawczych w Sainsbury Wellcome Centre, powiedział: „Ogromnym zaskoczeniem było stwierdzenie, że zmiany w mikrobiomie jelitowym odwracały niedoczynność przysadki u myszy bez Sox3. Utwierdziło mnie to w tym, jak ważna jest świadomość wszystkich zmiennych czynników, w tym mikrobiomu, podczas pracy ze zwierzętami w badaniach oraz tego, jak pielęgnacja może wpływać na przyrodę”.
Robin Lovell-Badge, kierownik grupy Laboratorium Biologii Komórek Macierzystych i Genetyki Rozwojowej w Crick, powiedział: „Niedoczynność przysadki może wynikać z urazu, a także rzadkich mutacji i może mieć ogólnie poważny wpływ na zdrowie. Nasza praca nie tylko sugeruje potencjalne możliwości leczenia, ale także podkreśla, jak ważne jest połączenie jelitowo-mózgowe. Następnym krokiem w tych badaniach będzie dokładne ustalenie, w jaki sposób aspiryna i mikrobiom wpływają na glej NG2, a następnie zbadanie tego efektu na ludziach, abyśmy mogli sprawdzić, czy te stosunkowo dostępne interwencje mogą pomóc w leczeniu niedoczynności przysadki”.
Odniesienie: „Niedoczynność przysadki u mutantów zerowych Sox3 koreluje ze zmienionymi glejami NG2 w środkowej części wzniesienia i jest pod wpływem aspiryny i mikroflory jelitowej”, Christophe Galichet, Karine Rizzoti i Robin Lovell-Badge, 26 września 2024 r., Genetyka PLOS.
DOI: 10.1371/journal.pgen.1011395
