げっ歯類の研究：腸内細菌が不安に影響を与える方法

げっ歯類に関するアイルランドの新しい研究は、不安とうつ病に深く関与している特定の脳の領域が、microRNA（miRNA）と呼ばれる生体分子を介して腸内微生物によって著しく影響を受けることを示しています。

ジャーナルで発表された調査結果 微生物叢、腸内細菌が不安のような行動にどのように影響するかについて新しい光を当てます。

コークユニバーシティカレッジのAPCマイクロバイオーム研究所の研究者たちは、腸内細菌と脳内のmiRNAとの関連を研究し、微生物を含まないマウスの脳内でかなりの数のmiRNAが変化していることを発見しました。無菌の泡で育てられたこれらのマウスは、異常な不安、社会性と認知の障害、および抑うつ様の行動の増加を示しました。

「腸内微生物は、扁桃体と前頭前野のmiRNAに影響を与えるようです」と、対応する著者のGerard Clarke博士は述べた。

「これらのmiRNAは中枢神経系の機能や、扁桃体や前頭前皮質などの不安や鬱病に深く関与している脳領域の機能に不可欠な生理学的プロセスに影響を与える可能性があるため、これは重要です。」

miRNAはヌクレオチドの短い配列（DNAおよびRNAの構成要素）であり、遺伝子の発現に影響を与える可能性があります。これらの分子の調節不全または機能不全は、ストレス関連の精神障害、神経変性疾患および神経発達異常に寄与する根本的な要因であると考えられています。さらに、脳におけるmiRNAの変化は、不安のような行動に関係しているとされています。

「精神疾患の治療のために脳内のmiRNAを調節することは可能かもしれませんが、この分野の研究は、例えば、血液脳関門を通過して次に作用することができる安全で生物学的に安定な化合物を見つけることなど、いくつかの課題に直面しました脳の望ましい位置です」とクラークは言いました。

「私たちの研究は、miRNAの治療の可能性を利用する際の障害の一部が、腸内マイクロバイオームを標的とすることで解消できることを示唆しています。」

発見は、103のmiRNAのレベルが扁桃体で異なり、31が従来のマウスと比較して腸内細菌なしで飼育されたマウス（GFマウス）の前頭前野で31であったことを示しています。ただし、人生の後半で腸のマイクロバイオームを元に戻すと、脳内のmiRNAの変化の一部が正常化しました。

この研究は、これらの脳領域でのmiRNAの適切な調節には健康なマイクロバイオームが必要であることを示唆しています。以前の研究では、腸のマイクロバイオームの操作が不安様行動に影響を与えることが示されていますが、著者によると、腸のマイクロバイオームが扁桃体と前頭前皮質の両方でmiRNAにリンクされたのはこれが初めてです。

扁桃体と前頭前皮質にどのmiRNAが存在しているかを特定するために、研究者らは、正常な腸内微生物叢、GFマウス、および元GFマウスを持つ10〜12匹のコントロールマウスのグループに次世代シーケンシング（NGS）を使用し、細菌がコロニー形成したそれらを対照マウスと一緒に飼育することにより、そして通常の微生物叢が抗生物質で枯渇していた成体ラット。

研究者たちは、抗生物質で成体ラットの微生物相を枯渇させると、GFマウスと同様に脳内の一部のmiRNAに影響を与えることを発見しました。著者によると、これは、健康な微生物叢が早い時期に存在していても、その後の成人期の変化が不安様行動に関連する脳のmiRNAに影響を与える可能性があることを示唆しています。

腸内細菌叢が脳内のmiRNAに影響を与えることができる正確なメカニズムはまだ不明であると研究者達は言います。研究では、微生物叢がmiRNAに及ぼす影響が複数の種（マウスとラット）に存在することを示していますが、腸内細菌、miRNA、不安様行動の関連については、調査結果を臨床背景。

「これは初期の段階の研究ですが、たとえば腸内細菌叢を標的とすることによって、特定の脳領域のmiRNAに望ましい影響を与える可能性は、たとえば精神生物学を使用して」魅力的な見通しです」とClarkeは述べています。

出典：BioMed Central