土に潜む健康的な脂肪が不安障害を防ぐかもしれない*微生物による "ストレスワクチン "の開発に一歩近づく可能性

土に潜む健康的な脂肪が不安障害を防ぐかもしれない
*微生物による "ストレスワクチン "の開発に一歩近づく可能性

https://neurosciencenews.com/dirt-fat-anxiety-14108/

特集神経科学心理学
-ーー2019年5月29日
概要
コロラド大学ボルダー校の科学者たちは、土壌に生息する細菌、Mycobacterium vaccaeの抗炎症性脂肪を特定し、そのストレス鎮痛効果を説明し、微生物ベースの「ストレスワクチン」の開発を助ける可能性があります。
この発見は、有益な土壌や環境微生物が私たちの免疫システムを調整し、不適切な炎症を抑制する役割を持つことを示唆する「古い友人」または「農場効果」仮説を裏付けるものです。
バクテリアが豊富な環境に囲まれた農村環境で育った子どもは、ストレスに強い免疫システムを持ち、精神疾患のリスクも低い可能性があることがわかりました。
M. vaccaeに含まれる新規脂質である10(Z)-ヘキサデセン酸は、免疫細胞の特定の受容体に結合し、炎症を引き起こす主要な経路を阻害することが判明しています。
重要な事実
土壌に生息する細菌であるMycobacterium vaccaeは、抗炎症性脂肪である10(Z)-hexadecenoic acidを含み、免疫細胞における炎症を抑制することが確認され、治療への応用が期待されています。
農村部の細菌が豊富な環境で育った子どもたちは、免疫力が高く、精神疾患のリスクも低いことが判明し、「旧友効果」または「農場効果」仮説の裏付けとなった。
この研究により、科学者たちは、微生物ベースの「ストレスワクチン」の開発に近づき、ストレスの多い仕事をしている人たちが、ストレスによる心理的影響を打ち消すための治療手段となる可能性があります。
出典 コロラド大学ボルダー校(University of Colorado at Boulder
科学者たちが、微生物に触れる機会が増えれば健康に役立つとする「衛生仮説」という言葉を生み出してから30年、コロラド大学ボルダー校の研究者たちは、土壌に生息する細菌に含まれる抗炎症脂肪がその原因である可能性を特定しました。
この発見は、月曜日にPsychopharmacology誌に発表されたもので、この細菌であるMycobacterium vaccaeがストレス関連障害を鎮める仕組みの少なくとも一部を説明できるかもしれません。また、この発見により、研究者らは微生物を用いた「ストレスワクチン」の開発に一歩近づいた。
クレジット:ニューロサイエンス・ニュース
"我々は、この細菌の保護作用を促進する特別なソースがあると考えており、この脂肪は、その特別なソースの主成分の1つです "と、主任著者で統合生理学教授のクリストファー・ローリー氏は述べています。
英国の科学者David Strachanは、1989年に「衛生仮説」を提唱し、現代の無菌社会では、幼少期に微生物に触れる機会が少ないため、免疫力が低下し、アレルギーや喘息の発症率が高くなると指摘し、物議を醸しました。
その後、研究者たちはこの説を改良し、病気の原因となる細菌への曝露不足ではなく、土壌や環境中の有益な微生物である「旧友」への曝露が、精神衛生にも影響を与えることを示唆しました。
"古い友人仮説 "や "農場効果 "という言葉を好むローリー氏は、「人類が農場や農業、狩猟採集生活から都市に移動するにつれ、免疫システムを調整し、不適切な炎症を抑制する役割を果たす生物との接触を失ってきたということです」と述べています。
「その結果、炎症性疾患やストレスに関連した精神疾患のリスクが高まっているのです」。
ローリーは、健康なバクテリアに触れることと精神的な健康との関連性を実証する研究を数多く発表しています。
ある研究では、動物や細菌を含むほこりに囲まれた農村環境で育った子どもは、ペットのいない都会に住む人よりもストレスに強い免疫システムを持ち、精神疾患のリスクが低くなる可能性があることを示しました。
また、Mycobacterium vaccaeという特定の細菌をネズミに注射すると、抗うつ剤と同じように動物の行動を変化させ、脳に対して長期的な抗炎症効果をもたらすことも示されています。研究によると、炎症は外傷後ストレス障害(PTSD)などのトラウマやストレスに関連した障害のリスクを高めるとされています。
2017年に米国科学アカデミー紀要に掲載された、Lowryが執筆した最近の研究の1つは、ストレスフルな出来事の前にM.vaccaeを注射すると、マウスの「PTSD様」症候群を予防でき、ストレス誘発性大腸炎をかわし、後で再びストレスを受けたときに動物がより不安な行動をしなくなることを示しています。
「効果があることは分かっていましたが、その理由は分かっていませんでした」とLowryは述べています。「この新しい論文は、それを明らかにするのに役立ちます。
新しい研究のために、Lowryと彼のチームは、Mycobacterium vaccaeに見られる10(Z)-hexadecenoic acidという新しい脂質(脂肪酸)を特定、分離、化学合成し、次世代シーケンス技術を使用して、細胞が刺激された時にマクロファージ(免疫細胞)とどう相互作用するのかを研究しました。
その結果、細胞内でこの脂質が鍵のように働き、特定の受容体であるペルオキシソーム増殖剤活性化受容体(PPAR)に結合して、炎症を引き起こす主要な経路の多くを阻害することがわかりました。また、細胞を脂質で前処理すると、刺激を受けたときに炎症に対する抵抗力が増すことも分かりました。
ローリー氏は、「私たちと一緒に進化してきた細菌は、あるトリックを持っているようです」と語りました。「免疫細胞に取り込まれると、この脂質が放出され、この受容体に結合して炎症カスケードを遮断するのです」。
ローリーは、M.vaccaeから「ストレスワクチン」を開発することを長い間構想してきました。このワクチンは、第一応答者、兵士、その他ストレスの多い仕事をしている人々に投与することで、ストレスによる精神的ダメージを防ぐことができます。
「これは、細菌の活性成分と宿主の活性成分に対する受容体を特定したもので、私たちにとって大きな前進です」と博士は述べています。
M.vacaeがどのようなメカニズムで効果を発揮するのかを知るだけで、治療薬としての信頼性が高まります。また、さらなる研究によって、新規の脂肪だけに治療効果があることが明らかになれば、その分子が医薬品開発のターゲットになる可能性もある、と博士は述べている。
その後、研究者たちはこの説を改良し、病気の原因となる細菌にさらされないことが原因ではなく、土壌や環境中の有益な微生物である「古い友人」が関与しており、精神衛生にも影響があることを示唆しています。画像は、コロラド大学ボルダー校のニュースリリースより引用しています。
全体として、この研究は、私たちの "古い友人 "が多くのことを提供することをさらに証明するものです。
「これは、土壌に存在する1種類の細菌の1つの系統に過ぎませんが、土壌には他にも何百万もの系統が存在します」とLowry氏は言います。"私たちの健康を維持するために進化してきたメカニズムを解明するという点では、氷山の一角を見たに過ぎないのです。私たち全員に畏敬の念を抱かせるはずです。"
この神経科学と不安の研究ニュースについて
出典
コロラド大学ボルダー校(University of Colorado at Boulder
メディア連絡先
リサ・マーシャル - コロラド大学ボルダー校
画像の出典
画像はコロラド大学ボルダー校のニュースリリースから引用しています。
オリジナル研究です: クローズドアクセス
"免疫調節とストレス回復の特性を持つ土壌由来細菌Mycobacterium vaccaeから分離された新規抗炎症性脂質の同定と特性評価". David G. Smith, Roberta Martinelli, Gurdyal S. Besra, Petr A. Illarionov, Istvan Szatmari, Peter Brazda, Mary A. Allen, Wenqing Xu, Xiang Wang, László Nagy, Robin D. Dowell, Graham A. W. Rook, Laura Rosa Brunet, Christopher A. Lowry.
Psychopharmacology. doi:10.1007/s00213-019-05253-9
概要
免疫調節作用とストレス回復作用を有する土壌由来細菌Mycobacterium vaccaeから分離した新規抗炎症性脂質の同定と特徴づけ
根拠
Mycobacterium vaccae (NCTC 11659)は、抗炎症作用、免疫調節作用、ストレス耐性などの特性を持つ環境性腐生菌である。これまでの研究で、M. vaccaeの全熱処理製剤が、アレルギー性喘息モデルマウスにおいてアレルギー性気道炎症を予防することが示されています。また、最近の研究では、M. vaccaeを免疫することで、生体外で刺激した腸間膜リンパ節細胞からの炎症性サイトカイン分泌のストレスによる誇張を防ぎ、炎症性腸疾患モデルにおいて化学的に誘発した大腸炎のストレスによる誇張を防ぎ、ストレスによる不安様防御行動反応を防ぐことが示されています。さらに、M. vaccaeを免疫すると、脳内で抗炎症反応が起こり、ストレスによるミクログリアプライミングの誇張を防ぐことができる。しかし、M. vaccaeの抗炎症作用の分子機構は不明であった。
目的
我々は、M. vaccae NCTC 11659から新規抗炎症分子を同定し、その特性を明らかにすることを目的とした。
方法
M. vaccaeから1,2,3-tri [Z-10-hexadecenoyl] glycerolというユニークな抗炎症性トリグリセリドを精製・同定し、新鮮なマウス腹膜マクロファージでその作用を評価した。
結果
1,2,3-tri[Z-10-hexadecenoyl]グリセロールの遊離脂肪酸である10(Z)-hexadecenoic acidは、ex vivoでリポポリサッカライド刺激による炎症性サイトカインIL-6の分泌を減少させた。一方、次世代RNAシーケンサーにより、10(Z)-ヘキサデセン酸の前処理は、リポポリサッカライド刺激マクロファージにおいてペルオキシソーム増殖剤活性化受容体α(PPARα)シグナルに関連する遺伝子を上昇させ、炎症マーカーの幅広い転写抑制に関連していることがわかった。ルシフェラーゼを用いたトランスフェクションアッセイにより、10(Z)-ヘキサデセン酸がPPARαシグナルを活性化するが、PPARγ、PPARδ、レチノイン酸受容体(RAR)αシグナルを活性化しないことを確認した。リポポリサッカライド刺激によるIL-6の分泌に対する10(Z)-ヘキサデセン酸の効果は、PPARαアンタゴニストによって阻止され、PPARα欠損マウスでは消失した。
結論
今後、ストレスによる末梢の炎症シグナル、中枢の神経炎症シグナル、不安や恐怖に関連する防衛行動反応の誇張に対する10(Z)-ヘキサデセン酸の効果を評価する必要がある。
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1件のコメント
シャロン
2019年6月5日 12:21 amにて
私は、私が「コンクリートポイズニング」と呼ぶものについて話してきました。これは、今日の子供たちがより高いレベルの不安、ストレス、アレルギーを経験する直接的な理由であると、私は信じています。私の時代には、子供たちは外で土の中で遊び、土まみれになって帰ってきました。これでは、自然を体内に取り込むことができません!研究者の皆さん、お疲れ様でした!
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