マウスの研究：抗うつ薬であるセロトニンが腸内細菌に与える影響

大学の生物学者が率いる新しいマウスの研究によると、セロトニンと抗うつ薬などのセロトニンを標的とする薬物は、腸の微生物叢、100兆ほどの細菌など、人体の腸に生息する微生物に大きな影響を与える可能性があるカリフォルニア州、ロサンゼルス（UCLA）。

セロトニンは神経伝達物質、または化学的メッセンジャーであり、感情や幸福で主要な役割を果たすなど、人体の多くの機能を果たします。体のセロトニンの推定90％は腸で産生され、腸の免疫に影響を与えます。

研究チームは、セロトニンを検出して細菌細胞に輸送できる特定の腸内細菌を特定しました。マウスに抗うつ剤フルオキセチン、またはプロザックが投与されたとき、生物学者は、これがセロトニンの細胞への輸送を減少させることを発見しました。ほとんど知られていないこの細菌は、Turicibacter sanguinisと呼ばれています。

調査結果はジャーナルに掲載されています 自然微生物学.

「私たちの以前の研究は、特定の腸内細菌が腸がセロトニンを生成するのを助けることを示しました。この研究では、なぜ彼らがそうするのかを知ることに興味がありました。」と筆頭著者のUCLA統合生物学および生理学の微生物学、免疫学、分子遺伝学のUCLA助教授であるElaine Hsiao博士は述べた。 UCLAのDavid Geffen School of Medicineにおける消化器疾患の。

シャオと彼女のチームはジャーナルで報告しました 細胞 2015年に、マウスでは、主にTuricibacter sanguinisとClostridiaで構成される細菌の特定の混合物が、腸細胞にシグナルを送り、セロトニンの産生を増加させる分子を生成します。

研究者が細菌なしでマウスを育てたとき、彼らの腸のセロトニンの50％以上が失われていました。しかし、チームが主にTuricibacterとClostridiaの細菌混合物を追加したとき、それらのセロトニンは通常のレベルに増加しました。

その研究は、細菌がなぜセロトニンを作るために私たちの腸細胞に信号を送るのかと不思議に思いました。微生物はセロトニンを使用していますか？

新しい研究では、研究者らは一部のマウスの飲料水にセロトニンを追加し、腸内のセロトニンのレベルを増加させる変異（特定のセロトニン輸送体遺伝子を改変することによって作成）で他のマウスを育てました。

げっ歯類の微生物叢を調査した結果、腸内にセロトニンが多くなると、細菌TuricibacterとClostridiaが大幅に増加することがわかりました。

これらの細菌がセロトニンの存在下で増加する場合、おそらくそれらはセロトニンを検出するためのいくつかの細胞機構を持っていると研究者たちは推測した。

研究の共著者である国立衛生研究所の国立神経障害および脳卒中研究所の研究者であるルーシーフォレスト博士と彼女のチームと協力して、哺乳類のセロトニンを輸送するタンパク質と構造的に類似している複数の種のTuricibacterにタンパク質が見つかりました。彼らが研究室でTuricibacter sanguinisを育てたとき、彼らは細菌がセロトニンを細胞に移すことを発見しました。

別の実験では、研究者たちは、通常哺乳類のセロトニントランスポーターを遮断する抗うつ剤フルオキセチンを、Turicibacter sanguinisを含むチューブに加えました。彼らは、細菌が輸送するセロトニンが著しく少ないことを発見しました。

チームは、Turicibacter sanguinisをセロトニンまたはフルオキセチンに曝露すると、細菌が消化管で繁殖する能力に影響を与えることを発見しました。セロトニンの存在下で、細菌はマウスで高レベルに成長しましたが、フルオキセチンに曝露された場合、細菌はマウスでは低レベルにのみ成長しました。

「私たちの研究室や他の研究機関による以前の研究は、特定の細菌が腸内のセロトニンレベルを促進することを示しました」と、筆頭著者である博士研究員のThomas Fungは述べました。

「私たちの新しい研究では、特定の腸内細菌がセロトニンや抗うつ薬のようなセロトニンに影響を与える薬物に反応する可能性があることを示しています。これは、伝統的に神経伝達物質として認識されている分子を介して、細菌と私たち自身の細胞との間のユニークなコミュニケーション形態です。」

新しい発見は、抗うつ薬が腸内細菌叢を変化させることができることを示す研究の増加と一致しています。

「将来のために」とシアオ氏は述べた。「抗うつ剤との微生物の相互作用が健康と病気に影響を与えるかどうかを知りたい」

出典：カリフォルニア大学ロサンゼルス校