Serotonin, eine Chemikalie, von der bekannt für seine Rolle bei der Erzeugung von Wohlbefinden und Glück im Gehirn reduzieren können, die Fähigkeit von einigen Darm-Erreger verursachen tödliche Infektionen, neue Forschung von UT Southwestern Wissenschaftler vermuten lässt. Die Ergebnisse, online veröffentlicht heute in „Cell Host & Mikrobe, könnte bieten eine neue Möglichkeit, um Infektionen zu bekämpfen, für die wenigen wirklich effektiven Behandlungen existieren aktuell.
Obwohl die überwiegende Mehrheit der Forschung auf serotonin hat zentriert auf Ihre Wirkung im Gehirn, über 90 Prozent der neurotransmitter—eine Chemikalie, die die Nervenzellen verwenden, um miteinander zu kommunizieren—ist produziert in den Magen-Darm-Trakt, erklärt Studienleiter Vanessa Sperandio, Ph. D., ein professor von Mikrobiologie und Biochemie an der UT Southwestern Medical Center. Bei Menschen, die Billionen von Bakterien Leben in diesem Raum. Die meisten dieser Darmbakterien sind nützlich, aber können pathogene Bakterien auch besiedeln den Magen-Darm-Traktes, verursacht schwere und potenziell tödliche Infektionen.
Weil die Darmbakterien sind maßgeblich beeinflusst von Ihrer Umgebung, Sperandio, zusammen mit UTSW Doktorand Aman Kumar, laboratory manager Regan Russell und Ihre Kollegen fragten sich, ob die serotonin-Produktion im Darm können sich auf die Virulenz von pathogenen Bakterien infizieren den Magen-Darm-Trakt.
Die Forscher arbeiteten mit Escherichia coli O157, eine Art von Bakterien, die Ursachen der periodischen Ausbrüche von oft tödlichen pathogenen Infektion. Das team wuchs diese pathogenen Bakterien in Petrischalen im Labor, dann brachte serotonin. Genexpressions-tests zeigten, dass serotonin signifikant reduziert, die expression einer Gruppe von Genen, die diese Bakterien verursachen Infektionen. Zusätzliche Experimente mit menschlichen Zellen zeigten, dass die Bakterien nicht mehr dazu führen, Infektion assoziierte Läsionen der Zellen, wenn diese Bakterien ausgesetzt waren, zu serotonin.
Als Nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, wie serotonin beeinflusst Virulenz in Wohn-hosts. Mit Mäusen untersuchten die Forscher, wie serotonin ändern könnte die Fähigkeit der Citrobacter rodentium – Maus Darm-Bakterium, das Häufig als ein analog für E. coli in Menschen zu infizieren und erkranken Ihre Gastgeber. Diese Mäuse waren gentechnisch verändert, um Sie entweder über – oder underproduce serotonin in Ihrem Magen-Darm-Trakt. Diejenigen, die überproduziert dieser neurotransmitter waren weniger wahrscheinlich geworden kolonisiert mit C. rodentium nachdem Sie ausgesetzt, um das Bakterium oder hatten relativ kleine Kurse von Krankheit. Die Behandlung von Mäusen mit Fluoxetin (vermarktet unter dem Markennamen Prozac) zu erhöhen serotonin-Spiegel hinderte Sie daran, krank von C. rodentium Exposition. Aber die Mäuse, die underproduced serotonin wurde viel kränker nach bakteriellen Exposition, oft sterben an Ihrer Krankheit.
Weitere Experimente identifiziert, die den rezeptor für serotonin auf die Oberflächen von E. coli und C. rodentiumein protein, bekannt als CpxA. Da viele Arten von Darm-Bakterien haben auch CpxA, ist es möglich, dass serotonin-hätte weitreichende Auswirkungen auf die Darm-bakterielle Gesundheit, Sperandio sagt.
In der Zukunft, fügt Sie hinzu, Sie und Ihre Kollegen planen, die Studie die Machbarkeit der Manipulation von serotonin-Spiegel als eine Möglichkeit der Bekämpfung von bakteriellen Infektionen im Magen-Darm-Trakt. Derzeit wenigen verfügbaren Antibiotika wirksam bekämpfen, E.-coli – O157—einige Antibiotika verschlimmern die Folgen der Infektion, wodurch die Bakterien zur Freisetzung schädlicher Giftstoffe.