Studi kembar menyelidiki peran mikrobioma sebagai pengubah gangguan mental

Read Also

Dalam studi terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Nature Scientific Reports, para peneliti memeriksa apakah ada pengaruh gangguan mikrobioma usus pada berbagai proses biologis, seperti disregulasi sumbu hipotalamus-hipofisis-adrenal, kinerja sistem kekebalan tubuh, dan produksi neurotransmiter. dan asam lemak rantai pendek berkontribusi pada manifestasi dan perkembangan gangguan kesehatan mental seperti kecemasan, depresi, dan gangguan makan.

Mikrobiota usus dan otak

Penemuan mikrobioma usus dan peran pentingnya dalam kesehatan manusia telah menghasilkan banyak penelitian yang meneliti peran disbiosis mikrobioma usus dalam berbagai penyakit kesehatan fisik dan mental. Studi terbaru melaporkan bahwa disbiosis mikrobioma usus terjadi pada sejumlah besar pasien dengan gangguan kesehatan mental seperti kecemasan, depresi, dan gangguan makan.

Meskipun ketidakseimbangan di antara beberapa mikrobiota dapat berdampak pada mekanisme saraf dan humoral di otak, memengaruhi saraf vagus, mikroflora usus juga dapat mengubah sawar darah-otak dan memengaruhi jalur endokrin. Selain itu, metabolit mikrobioma usus seperti asam amino, asam lemak rantai pendek, dan asam empedu sekunder dapat memengaruhi fungsi otak seperti memori, perilaku, dan pembelajaran.

Namun, mikrobioma usus bersifat dinamis dan spesifik untuk setiap individu. Selain itu, meskipun mikrobioma ibu pada awalnya membentuk komposisi mikrobioma usus bayi, faktor-faktor seperti pola makan, gaya hidup, pengobatan, dan faktor fisiologis bertanggung jawab atas komposisi mikrobioma dewasa. Selain itu, berbagai faktor genetik dan lingkungan juga diketahui mempengaruhi perkembangan dan perkembangan gangguan neuropsikiatri, sehingga membuat identifikasi peran mikrobioma usus dalam gangguan kesehatan mental menjadi sangat rumit.

 

Tentang penelitian

Dalam penelitian ini, para peneliti menggunakan registrasi kembar di Inggris untuk menyaring kembar dizigotik dan monozigot yang memiliki gangguan kesehatan mental yang sumbang untuk mempelajari perbedaan dalam kelimpahan genera bakteri usus dan tingkat metabolit yang bersirkulasi untuk memahami peran mikrobioma usus dalam penyakit kesehatan mental.

Kembar dizigotik dihasilkan dari dua sel telur yang dibuahi oleh dua sperma selama kehamilan yang sama dan, oleh karena itu, mirip dengan saudara bukan kembar, mereka berbagi separuh materi genetik mereka. Kembar monozigot terjadi ketika satu sel telur yang telah dibuahi membelah menjadi dua dan membentuk dua janin, sehingga keduanya identik secara genetik.

Studi tentang saudara kembar memungkinkan variasi antarpribadi untuk dipelajari sambil memperhitungkan faktor perancu karena anak kembar memiliki faktor penting yang sama seperti latar belakang genetik dan faktor kehidupan seperti cara lahir, nutrisi awal, dan geografi. Selain itu, perbandingan antara kembar monozigotik dan dizigotik dapat membantu memahami sejauh mana kontribusi genetik terhadap penyakit ini.

Gangguan kesehatan mental diketahui memiliki tingkat heritabilitas yang bervariasi, dengan depresi memiliki heritabilitas 35% hingga 45% sedangkan kecemasan memiliki heritabilitas 35% hingga 50%. Gangguan makan seperti makan berlebihan, bulimia nervosa, dan anoreksia nervosa masing-masing 39%–45%, 60%, dan 28%–74% merupakan faktor keturunan, menurut penelitian sebelumnya.

Penelitian ini bertujuan untuk menggunakan data longitudinal dari UK Adult Twin Registry untuk mengkarakterisasi mikrobiota usus dan metabolisme plasma serta menguraikan genera bakteri, jalur mikroba, dan metabolit plasma yang dapat berdampak pada perkembangan atau perkembangan gangguan kesehatan mental pada kembar monozigotik dan dizigotik. termasuk potensi perbedaan mikrobioma usus antara kedua jenis kembar.

 

Temuan utama

Hasil penelitian menunjukkan bahwa banyaknya bakteri genus Parabacteroides dikaitkan dengan diagnosis gangguan kesehatan mental. Selain itu, banyaknya delapan genera bakteri lainnya, termasuk Dorea, Victivallis, Mollicutes, Pseudoflavonifractor, dan Ruminococcaceae, ditemukan berbeda antara kembar monozigot dengan gangguan kesehatan mental dan kembar sehat.

Selain itu, subfraksi dari lipoprotein densitas tinggi seperti kolesterol bebas lipoprotein densitas tinggi ekstra besar, kolesterol lipoprotein densitas tinggi 2, partikel lipoprotein densitas tinggi yang besar, valin, lipid lipoprotein densitas tinggi yang besar, kolesterol lipoprotein densitas tinggi yang besar, dan kolesterol teresterifikasi lipoprotein densitas tinggi yang besar juga ditemukan memiliki kelimpahan yang berbeda antara kembar monozigot dengan gangguan kesehatan mental dan saudara kembar yang sehat.

Analisis pada kembar dizigotik menunjukkan dua genera bakteri – kelompok Keluarga XIII AD3011 dan Ruminococcaceae UCG 013 memiliki perbedaan kelimpahan yang serupa antara kembar dengan gangguan kesehatan mental dan saudara kembarnya yang sehat seperti yang diteliti pada kembar monozigotik. Namun, metabolit yang diidentifikasi berbeda antara kembar dengan gangguan kesehatan mental dibandingkan dengan kembar sehat pada pasangan kembar dizigotik tidak sama dengan yang diidentifikasi pada pasangan monozigotik.

Penelitian sebelumnya juga menemukan peningkatan kelimpahan genus Parabacteroides yang berhubungan dengan gangguan depresi mayor. Namun, genus ini diyakini memainkan peran yang meningkatkan kesehatan dalam produksi asam lemak rantai pendek, indole, dan asam γ-aminobutyric atau GABA. Disfungsi jalur sinyal yang melibatkan molekul-molekul ini telah dikaitkan dengan kecemasan dan depresi, menunjukkan bahwa peningkatan jumlah Parabacteroides yang terkait dengan gangguan kesehatan mental mungkin merupakan mekanisme kompensasi.

 

Journal reference:

Delanote, J., Correa Rojo, A., Wells, P.M. et al. Systematic identification of the role of gut microbiota in mental disorders: a TwinsUK cohort study. Sci Rep 14, 3626 (2024). doi: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53929-w https://www.nature.com/articles/s41598-024-53929-w