Das Darmmikrobiom und Stress: Review einer Studie zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen neuronalen Stressindikatoren und dem Zustand der Darmmikroorganismen

Keywords: Darmflora, Mikrobiom, Psychologie, HPA-Achse, Wohlbefinden

Die Etablierung des Darmmikrobioms in der frühen Entwicklungsphase des Organismus, steht mit den wichtigsten Ereignissen der körperlichen Normalfunktion im frühen Leben in Verbindung. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die normale Entwicklung des Darmmikrobioms mehrere Aspekte der Gehirnfunktion, einschließlich der Reaktion auf Stress, beeinflusst. Um besser zu verstehen, wie das Darmmikrobiom zu einer Anfälligkeit für stressbedingte psychiatrische Störungen beiträgt, untersucht die vorliegende Studie von Miche`le Crumeyrolle-Arias et. al. (2014) die Beziehung zwischen dem Darmmikrobiom, angstähnlichem Verhalten und Anomalien in der Aktivität der HPA-Achse (Hippocampus - Pituatory Gland - Adrenalin - Achse) bei stresssensitiven Nagetieren (Ratten).

Zusammenfassend konnten Hinweise gefunden werden, dass bei stresssensitiven Ratten das Fehlen von Darmmikroorganismen die Verhaltensreaktion auf akuten Stress verschlimmert und die dopaminerge Fluktuationsrate in den oberen Hirnstrukturen, die an der Regulation von Stress und Angst beteiligt sind, fundamental verändert werden. Diese Ergebnisse sind ein weiterer Hinweis für den entscheidenden Einfluss des Darmmikrobioms auf verschiedene Aspekte der Gehirnfunktion. Auf Grundlage dieser Ergebnisse scheint es plausibel zu schlussfolgern, dass die in verschiedenen Lebensabschnitten auftretende Dysbiose des Darmmikrobioms zur Entstehung neuropsychiatrischer Störungen beitragen kann.

Genetisch modifizierte, Keimfreie (GF) und spezifisch pathogenfreie (SPF) F344 Ratten wurden zunächst neurologischen Tests unterzogen, um sensomotorische Beeinträchtigungen als Störfaktoren der späteren Analyse auszuschließen. Auf Grund der Keimfreiheit (GF) waren diese Ratten auch von ihrem Darmmikrobiom befreit. Die Ratten waren aus Gründen der Simplifizierung und Interpretationsvereinfachung der Ergebnisse ausschließlich männlich. Anschließend wurden die Verhaltensreaktionen der Ratten auf soziale Interaktion und ‘open-field-tests’ untersucht. Beide Tests sollten der simulation potentieller Stressfaktoren dienen. Die Serumkortikosteron-Konzentrationen, die CRF-mRNA-Expressionsniveaus im Hypothalamus, die Glukokortikoidrezeptor (GR)-mRNA-Expressionsniveaus im Hippokampus und die Monoamin-Konzentrationen im frontalen Kortex, Hippokampus und Striatum wurden bei Ratten verglichen, die entweder dem ‘open-field-tests’ ausgesetzt waren oder nicht. Als Reaktion auf den ‘open-field-tests’ waren die Serumkortikosteronkonzentrationen bei GF 2,8-fach höher als bei SPF-Ratten. Im Vergleich zu den SPF-Ratten zeigten GF-Ratten eine erhöhte CRF mRNA-Expression im Hypothalamus und eine reduzierte GR mRNA-Expression im Hippocampus. Dies deutet auf erhöhte emotionale Aktivität entlang der HPA Achse und geringere explizite Erinnerung (Hippocampus) hin.

Zusätzlich zu diesen Ergebnissen ist es wichtig zu beachten ist, dass jede antibiotische Therapie, unabhängig aus welchem wichtigen Grund indiziert, unser Darmmikrobion beeinflussen, beeinträchtigen oder sogar zum Teil zerstörne kann und für zahlreiche Darmfehlfunktionen verantwortlich ist.

(nach: Crumeyrolle-Arias, M., Jaglin, M., Bruneau, A., Vancassel, S., Cardona, A., Daugé, V., & Rabot, S. (2014). Absence of the gut microbiota enhances anxiety-like behavior and neuroendocrine response to acute stress in rats. Psychoneuroendocrinology, 42, 207-217.)