Onderzoekers van de Chongqing Medical University in China hebben een studie uitgevoerd naar de effecten van chronische stress op muizen, in het bijzonder naar de manier waarop darmbacteriën de genactiviteit in belangrijke hersenneuronen kunnen beïnvloeden.
Het darmmicrobioom speelt een essentiële rol bij het behoud van de algehele gezondheid. Opkomend onderzoek geeft aan dat darmbacteriën de hersenfunctie en het gedrag kunnen beïnvloeden via de microbiota-darm-hersenas, een complex communicatienetwerk dat de darm met het centrale zenuwstelsel verbindt.
Aan het onderzoek namen 50 volwassen mannelijke C57BL/6-muizen deel, die vaak in wetenschappelijk onderzoek worden gebruikt vanwege hun genetische consistentie.
Methodologie en bevindingen
De muizen werden in groepen verdeeld en onderworpen aan verschillende gedragstests om hun reactie op stress te beoordelen.
Na een acclimatieperiode van één week werden zij blootgesteld aan chronische onvoorspelbare milde stress (CUMS) om chronische stress te veroorzaken. Vervolgens voerden de onderzoekers verschillende gedragstests uit, waaronder de sucrose-preferentietest (SPT) en de open-veldtest (OFT), om veranderingen in gedrag te meten.
De sucrose-preferentietest evalueert anhedonie, oftewel het onvermogen om plezier te ervaren, bij muizen door hun voorkeur voor een suikeroplossing boven gewoon water te meten.
De open-veldtest beoordeelt daarentegen het algemene exploratiegedrag en de motorische activiteit van de dieren, wat inzicht geeft in hun mate van angst en activiteit.
Naast de gedragsbeoordelingen verzamelden de onderzoekers ontlastingsmonsters en analyseerden zij het darmmicrobioom met behulp van geavanceerde sequencingtechnieken.
Zij constateerden aanzienlijke verschillen in de darmmicrobiële gemeenschap tussen gestreste en controlemuizen, wat suggereert dat darmbacteriën een cruciale rol spelen bij stressgerelateerde gedragsveranderingen.
De studie onderzocht ook de genexpressie in de hypothalamus, een belangrijk hersengebied dat betrokken is bij de stressrespons, met behulp van single-nucleus RNA-sequencing.
Een dergelijke aanpak biedt nieuwe mogelijkheden om te onderzoeken hoe het darmmicrobioom de transcriptionele activiteit in de hypothalamus vormgeeft via de microbiota-darm-hersenas.
Gevolgen voor wetenschappelijk onderzoek
Uit de resultaten bleek dat chronische stress de genexpressie in specifieke neuronale populaties verandert, wat de ingewikkelde relatie tussen darmbacteriën en hersenfunctie onderstreept.
Deze bevindingen dragen bij aan het begrip van de darm-hersenas en kunnen gevolgen hebben voor de behandeling van stressgerelateerde aandoeningen bij mensen.