Informator uniwersytecki

Mechanizmy leżące u podstaw wpływu stresu prenatalnego na płód nadal są niejasne. Mogą być związane ze zmianami w osi podwzgórze-przysadka-nadnercza przez co płód narażony jest na oddziaływanie hormonów stresu pochodzących od matki, które mogą przenikać przez łożysko i wpływać na rozwój potomstwa. Ponadto ostatnie badania wskazują, że zmiany w mikrobiomie matki spowodowane ekspozycją na przewlekły stres zwiększają ryzyko zaburzeń neuropsychiatrycznych u potomstwa. Narodziny i wczesny okres życia dziecka to główne okresy kolonizacji ciała przez drobnoustroje. Otrzymanie zmienionej mikroflory od matki może przyczynić się do zmian w rozwoju neurologicznym u potomstwa, a tym samym do zmian w zachowaniu oraz do modyfikacji składu mikrobiomu jelitowego u dorastających dzieci. Zmiany te mogą być związane z zaburzeniami funkcji osi mikrobiom-jelito-mózg, która jest dwukierunkowym szlakiem komunikacyjnym między jelitową florą bakteryjną a mózgiem obejmującym mechanizmy neuronalne, endokrynne oraz immunologiczne. Jak wykazały liczne badania zarówno kliniczne, jak i na modelach zwierzęcych, ma ona istotny wpływ na wiele aspektów funkcjonowania organizmu, w tym metabolizm i funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego, a zaburzenia jej działania mogą prowadzić do rozwoju lęku i depresji. Dowiedziono, że spożywanie specyficznych szczepów bakterii, może prowadzić do zmian neurochemicznych w mózgu, a w konsekwencji do poprawy stanu zdrowia psychicznego. Głównym założeniem projektu jest ocena wpływu suplementacji diety ciężarnych szczurów bakteriami Lactobacillus rhamnosus JB-1 na zachowanie zwierząt, poziomy metabolitów w mózgu oraz cytokin prozapalnych i kortykosteronu w osoczu w połączeniu z oceną składu mikrobiomu u potomstwa narażonego na stres prenatalny. Do osiągnięcia tego celu zastosujemy model przewlekłego nieprzewidywalnego łagodnego stresu (CUMS) na grupach ciężarnych samic szczurów. Jednocześnie będą one otrzymywać bakterie probiotyczne JB-1 lub placebo. Następnie zastosujemy testy behawioralne do oceny poziomu lęku matek i ich potomstwa. Ponadto ocenimy poziom neurometabolitów w hipokampie in vivo za pomocą bezinwazyjnej metody spektroskopii rezonansu magnetycznego (MRS). Ocenimy również stężenia cytokin prozapalnych w osoczu (interleukina 1β i czynnik martwicy nowotworu-α) oraz hormonu stresu - kortykosteronu u dorastającego potomstwa za pomocą specyficznych testów immunoenzymatycznych (ELISA). Wykonane zostanie także sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) w celu określenia składu mikrobiomu potomstwa.

Zakładamy, że podjęte przez nas badania dostarczą dowodów na korzystny wpływ suplementacji diety bakteriami Lactobacillus rhamnosus JB-1 na objawy związane z depresją oraz na skład mikrobiomu u potomstwa narażonego na stres prenatalny. Uzyskane rezultaty mogą być istotne w profilaktyce oraz we wspomaganiu leczenia zaburzeń depresyjnych towarzyszących okresowi ciąży, a tym samym poszerzyć spektrum skutecznych strategii w ograniczaniu negatywnych skutków stresu prenatalnego.