Vedecký záujem o interakciu črevnej mikrobioty s centrálnou nervovou sústavou prináša v posledných rokoch zaujímavé závery. Stovky druhov baktérií v ľudskom gastrointestinálnom trakte obojsmerne komunikujú s mozgom viacerými cestami. Prostredníctvom hlavnej vetvy parasympatikového nervového systému, ktorou je nervus vagus, ale aj cestou regulácie imunitného systému a tvorbou mastných kyselín s krátkym reťazcom zásadne ovplyvňujú jeho fungovanie. Naopak, centrálny nervový systém ovplyvňuje zloženie črevnej mikrobioty napríklad prostredníctvom osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky (HPA os - hypothalamic-pituitary-adrenal axis). Potvrdilo sa, že črevná dysbióza má svoj podiel na etiopatogenéze duševných porúch, akými sú napríklad poruchy autistického spektra, depresívne a úzkostné poruchy, poruchy príjmu potravy, schizofrénia a demencie. Navyše, v posledných rokoch sa pozornosť vedy posunula aj k skúmaniu vzájomného vzťahu medzi mikrobiotou a psychofarmakami. Väčšina doteraz realizovaných štúdií bola zameraná na antipsychotiká a antidepresíva, určité dáta sú ale dostupné aj pre benzodiazepínové anxiolytiká, stabilizátory nálady, opioidné analgetiká, alkohol či iné psychoaktívne látky. Náš prehľadový článok má za cieľ poukázať na význam mikrobioty pre oblasť psycho-farmakológie, so zameraním sa na skupinu atypických antipsychotík a antidepresív. Ukazuje sa, že črevná mikrobiota má vplyv na farmakokinetiku a farmakodynamiku liečiv a naopak, nielen antibiotiká, ale aj lieky iných skupín menia zloženie mikrobioty. Tieto vzájomné interakcie môžu následne ovplyvniť terapeutickú odpoveď na liečbu alebo viesť k rozvoju nežiaducich účinkov. Súčasné poznatky tiež naznačujú možné budúce využitie probiotík a fekálnej mikrobiálnej transplantácie v prevencii rozvoja duševných porúch a v ich liečbe.
In recent years, the interest of science in the interaction between gut microbiota and central nervous system resulted in interesting findings. Hundreds of bacterial species in human gastrointestinal tract communicate with the brain by several pathways. Microbiota affects its functioning by the main nerve of parasympathetic division of central nervous system the vagus nerve, but also through regulation of the immune system and through production of short-chain fatty acids. Conversely, the central nervous system affects the composition of gut microbiota e.g. through the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. Gut dysbiosis has been shown to play a role in the etiopatho-genesis of mental disorders such as autism spectrum disorders, depressive and anxiety disorders, eating disorders, schizophrenia and dementia. In addition, the focus of science in recent years has shifted to explore the relationship between microbiota and psychotropic drugs. The vast majority of published studies have focused on antipsychotics and antidepressants, but preliminary data are available for benzodiazepine anxiolytics, mood stabilizers, opioid analgesics, alcohol and other psychoactive substances. Our review aims to highlight the importance of gut microbiota in the field of psychopharmacology, focusing on an atypical antipsychotics and antidepressants. The gut microbiota has been shown to affect the pharmacokinetics and pharmacodynamics of drugs and, conversely, not only antibiotics but also other drugs can alter the composition of microbiota. These interactions may subsequently alter the therapeutic response or lead to the development of side effects of the treatment. Current knowledge also suggests possible future importance of probiotics and fecal microbial transplantation in the prevention of the development of mental disorders or in its treatment.
Súvislosť medzi zložením črevnej mikrobioty a prejavmi v správaní je pre vedu relatívne novou a veľmi zaujímavou oblasťou výskumu. Nesie v sebe prísľub možného využitia modulácie mikrobioty za účelom redukcie problematických behaviorálnych prejavov ako súčasť komplexného prístupu k pacientom s duševnou poruchou. Tento článok má za cieľ stručne opísať aktuálny stav poznatkov v tejto oblasti, so zameraním sa na vybrané cesty komunikácie medzi črevom a mozgom spojené s tvorbou neuroaktívnych molekúl, a tiež opisuje vzťah vybraných duševných porúch k zastúpeniu baktérií v čreve.
The relationship between the composition of gut microbiota and behavior is a relatively new and interesting field of research. It promises the possible use of modulation of microbiota to reduce problem behavior, as part of comprehensive approach to patients with mental disorders. This article aims to briefly describe the current state of knowledge in this area, focusing on selected pathways of communication between gut and the brain, which are associated with production of neuroactive molecules, and also describes the relationship with composition of the gut microbiota.
- MeSH
- behaviorální symptomy MeSH
- chování MeSH
- duševní poruchy * MeSH
- lidé MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition with increasing incidence. Recent evidences suggest glial cells involvement in autism pathophysiology. S100B is a calcium binding protein, mainly found in astrocytes and therefore used as a marker of their activity. In our study, children with autism had higher plasma concentrations of S100B compared to non-autistic controls. No association of S100B plasma levels with behavioral symptoms (ADI-R and ADOS-2 scales) was found. Plasma S100B concentration significantly correlated with urine serotonin, suggesting their interconnection. Correlation of plasma S100B levels with stool calprotectin concentrations was found, suggesting not only brain astrocytes, but also enteric glial cells may take part in autism pathogenesis. Based on our findings, S100B seems to have a potential to be used as a biomarker of human neurodevelopmental disorders, but more investigations are needed to clarify its exact role in pathomechanism of autism.
- MeSH
- autistická porucha krev moč MeSH
- dítě MeSH
- feces chemie MeSH
- leukocytární L1-antigenní komplex analýza MeSH
- lidé MeSH
- předškolní dítě MeSH
- S-100 kalcium vázající protein G, podjednotka beta krev MeSH
- serotonin moč MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Autism spectrum disorders (ASD) are neurodevelopmental disorders characterized by impaired social interaction and communication, as well as repetitive behavior and restricted interests. There is convincing evidence that the intestinal inflammation is involved in etiology of ASD. Increased levels of inflammatory markers were shown to be associated with more aberrant behaviors and communication of subjects with ASD. Calprotectin in the feces is produced by activated neutrophils and epithelial cells of the gut mucosa, and its levels reflect local inflammation of the gastrointestinal tract. Concentration of fecal calprotectin was determined by ELISA method in 87 individuals with ASD and 51 controls, of that 29 siblings of children with ASD and 22 non-related controls. In non-relatives significantly lower values of fecal calprotectin were observed than in both subjects with ASD and their siblings. In the group with ASD significant correlations of fecal calprotectin with all domains of the ADI-R diagnostic tool were found: qualitative abnormalities in reciprocal social interaction and communication, restrictive and repetitive patterns of behavior. Results suggest that low grade intestinal inflammation may be one of factors implicated in the pathophysiology of ASD.
- MeSH
- dítě MeSH
- ELISA metody MeSH
- feces * chemie MeSH
- interpersonální vztahy * MeSH
- leukocytární L1-antigenní komplex analýza metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- neuropsychologické testy * MeSH
- poruchy autistického spektra diagnóza epidemiologie metabolismus MeSH
- předškolní dítě MeSH
- průřezové studie MeSH
- zánět diagnóza epidemiologie metabolismus MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Slovenská republika epidemiologie MeSH
- MeSH
- autistická porucha etiologie mikrobiologie patofyziologie MeSH
- chování fyziologie MeSH
- depresivní poruchy patofyziologie MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- fenotyp MeSH
- fyziologický stres fyziologie MeSH
- gastrointestinální trakt fyziologie inervace MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiota * fyziologie MeSH
- mozek * fyziologie patofyziologie růst a vývoj MeSH
- nervus vagus fyziologie imunologie MeSH
- prebiotika MeSH
- probiotika terapeutické užití MeSH
- psychický stres patofyziologie MeSH
- střeva * fyziologie inervace mikrobiologie patofyziologie MeSH
- střevní nervový systém fyziologie patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH