Η σεροτονίνη, χημική ουσία γνωστή για τον ρόλο της στην πρόκληση ευφορίας και ευτυχίας στον εγκέφαλο, μπορεί να μειώσει την ικανότητα κάποιων παθογόνων στο έντερο να προκαλέσουν σοβαρές λοιμώξεις, σύμφωνα με μία νέα έρευνα επιστημόνων του Πανεπιστημίου Southwestern. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Cell Host & Microbe, θα μπορούσαν να προσφέρουν ένα νέο τρόπο αντιμετώπισης των λοιμώξεων για τις οποίες υπάρχουν ελάχιστες πραγματικά αποτελεσματικές θεραπείες.
Παρόλο που η μεγάλη πλειοψηφία των ερευνών πάνω στη σεροτονίνη έχει επικεντρωθεί στις επιδράσεις της στον εγκέφαλο, σχεδόν το 90% αυτού του νευροδιαβιβαστή -χημικό που χρησιμοποιούν τα νευρικά κύτταρα για να επικοινωνούν μεταξύ τους- παράγεται στη γαστρεντερική οδό, όπως εξηγεί η επικεφαλής της μελέτης και καθηγήτρια μικροβιολογίας και βιοχημίας, Δρ. Vanessa Sperandio. Στους ανθρώπους, τρισεκατομμύρια βακτήρια ζουν στο σημείο αυτό του σώματος, τα περισσότερα εκ των οποίων είναι επωφελή για τον οργανισμό. Τα παθογόνα βακτήρια, όμως, κατοικούν επίσης στη γαστρεντερική οδό, προκαλώντας σοβαρές και εν δυνάμει θανατηφόρες λοιμώξεις.
Γνωρίζοντας ότι τα εντερικά βακτήρια επηρεάζονται σημαντικά από το περιβάλλον, η Δρ. Sperandio με τους συνεργάτες της, διερεύνησαν αν η σερατονίνη που παράγεται στο έντερο μπορεί να επηρεάσει τη μολυσματικότητα των παθογόνων βακτηρίων που μολύνουν τη γαστρεντερική οδό.
Οι ερευνητές εργάστηκαν με το Escherichia coli Ο157, ένα είδος βακτηρίων που προκαλεί περιοδικές εξάρσεις συχνά επικίνδυνων έως και θανατηφόρων τροφικών λοιμώξεων. Η ομάδα ανέπτυξε αυτά τα παθογόνα βακτήρια σε εργαστηριακά τρυβλία και στη συνέχεια τα εξέθεσε στη σεροτονίνη. Τα τεστ γονιδιακής έκφρασης έδειξαν ότι η σεροτονίνη μείωσε σημαντικά την έκφραση μιας ομάδας γονιδίων που χρησιμοποιούν τα βακτήρια για να προκαλέσουν λοίμωξη, ενώ επιπρόσθετα πειράματα σε ανθρώπινα κύτταρα έδειξαν ότι τα βακτήρια δε θα μπορούσαν πλέον να προκαλέσουν βλάβες που σχετίζονται με λοίμωξη στα κύτταρα, αν τα βακτήρια αυτά εκτίθεντο στη σεροτονίνη.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν τον τρόπο με τον οποίο η σεροτονίνη επηρέαζε τη μολυσματικότητα στους ξενιστές. Χρησιμοποιώντας ποντίκια, οι ερευνητές μελέτησαν το πώς η σεροτονίνη μπορεί να άλλαζε την ικανότητα του Citrobacter rodentium – ένα βακτήριο του εντέρου των ποντικιών που χρησιμοποιείται συχνά ως ανάλογο του E. coli στους ανθρώπους – να μολύνει και να ασθενεί τους ξενιστές του. Τα ποντίκια αυτά ήταν γενετικά τροποποιημένα ώστε να παράγουν είτε περισσότερη είτε λιγότερη σεροτονίνη στις γαστρεντερικές τους οδούς. Όσα υπερπαρήγαγαν τον νευροδιαβιβαστή ήταν λιγότερο πιθανό να αποικιστούν από το C. rodentium μετά από έκθεση στο βακτήριο ή είχαν σχετικά μικρές εξάρσεις ασθενείας, ενώ η χορήγηση φλουοξετίνης στα ποντίκια για την αύξηση των επιπέδων σεροτονίνης απέτρεψε τη νόσησή τους από την έκθεση στο C. rodentium. Ωστόσο, τα ποντίκια που παρήγαγαν μειωμένες ποσότητες σεροτονίνης ασθένησαν πολύ σοβαρότερα μετά τη βακτηριακή έκθεση και σε πολλές περιπτώσεις πέθαναν από τη νόσο.
Εκτενέστερα πειράματα εντόπισαν τον υποδοχέα της σεροτονίνης στις επιφάνειες τόσο του E. coli όσο και του C. rodentium, μια πρωτεΐνη γνωστή ως CpxA. Επειδή πολλά είδη εντερικών βακτηρίων έχουν επίσης την CpxA, είναι πιθανό η σεροτονίνη να έχει ποικίλες επιδράσεις στην εντερική βακτηριακή υγεία, επισημαίνει η Δρ. Sperandio.
Η ίδια και οι συνεργάτες σκοπεύουν να μελετήσουν την πιθανότητα διαχείρισης των επιπέδων σεροτονίνης ως ένα τρόπο αντιμετώπισης των βακτηριακών λοιμώξεων στην γαστρεντερική οδό. Προς το παρόν, πάντως, λίγα είναι τα διαθέσιμα αντιβιοτικά που μπορούν να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά το E. coli O157, ενώ κάποια στην πραγματικότητα επιδεινώνουν τις συνέπειες της λοίμωξης, προκαλώντας την απελευθέρωση περισσότερων επιβλαβών τοξινών από τα βακτήρια.
«Η θεραπεία των βακτηριακών λοιμώξεων και ιδίως αυτών του εντέρου είναι αρκετά δύσκολη. Αν μπορέσουμε να επαναστοχεύσουμε την φλουοξετίνη ή άλλα φάρμακα αυτής της κατηγορίας, θα μπορούσαμε να έχουμε ένα νέο όπλο στη μάχη για την αντιμετώπιση αυτών των επικίνδυνων λοιμώξεων», καταλήγει η Δρ. Sperandio.
Διαβάστε επίσης
Αϋπνία: Τα top ροφήματα για έναν ήρεμο ύπνο
Αυτό είναι το φυσικό ηρεμιστικό του νου
Αποκωδικοποιώντας το μυστήριο που κρύβει το πιο διάσημο αντικαταθλιπτικό
