ارتباط بين ميكروبيوتاي روده و متابوليسم سروتونين

Extracellular Vesicles Derived from Gastrointestinal Microbiota: A New Approach to Clinical Studies

ميكروبيوتاي روده توليد مولكول‌هاي سيگنالينگ، مانند سروتونين (5-Hydroxytryptamine: 5-HT) را در ميزبان تنطيم مي‌كنند. سروتونين يك آمين بيوژنيك است كه به‌عنوان يك نوروترنسميتر در روده و مغز حضور دارد. بين ميكروبيوتاي دستگاه گوارش انسان و سيستم سروتونين تعامل كاملي وجود دارد. ميكروبيوتاي روده نقش مهمي در مسيرهاي سيگنالينگ سروتونين از طريق محور روده- مغز ايفا مي‌كند و نقش مهمي در پاتوفيزيولوژي بيماري‌هاي متابوليكي و فيزيولوژيكي مرتبط با سروتونين دارد. هدف مطالعه حاضر، بررسي ارتباط بين ميكروبيوتاي روده و نقش آن در تنظيم سطح سروتونين محيطي است. با توجه به عدم پژوهش كافي و تعيين نشدن ارتباط دقيق بين ميكروبيوتا و سيستم سروتونين، اهميت اين مطالعه مروري دو چندان است. در مطالعات متعدد تغيير در ميكروبيوتاي روده ممكن است سبب تعديل سيگنالينگ سروتونين شود. همچنين هرگونه اختلال در سيستم سروتونين و عدم هومئوستازي در آن مي‌تواند در تغيير هومئوستازي ميكروبيوتاي روده به ديسبيوزيس موثر باشد و در نهايت باعث ايجاد التهاب در روده و اختلالات دستگاه گوارش شود. امروزه با افزايش مطالعات در زمينه مكانيسم‌هاي دقيق تعامل بين ميكروبيوتاي روده و سيستم سروتونين مشخص شده است كه بين ميكروبيوتاي دستگاه گوارش و سطح سروتونين ارتباط وجود دارد. در اين راستا مطالعه حاضر نشان داد كه ميكروبيوتاي روده مي‌تواند بر سيستم سروتونين در محور روده و مغز تاثيرگذارد. همچنين سيگنالينگ سروتونين در مسير محور روده- مغز ممكن است در راهكارهاي درماني جديد براي بهبود اختلالات مرتبط با سروتونين در نظر گرفته شود. از اين رو، مطالعات بيش‌تري به منظور تعيين دقيق‌تر ارتباط بين ميكروبيوتاي روده و سيستم سروتونين پيشنهاد مي‌شود.

Extracellular vesicles, naturally released from all cell types including bacteria, are of great importance in medical microbiology due to transporting a variety of biomaterials, enzymes, and virulence factors, regulating immunity, and having roles in colonization and initiation of signaling pathways. These vesicles are also secreted from microbiota in the gastrointestinal tract and affect the host through various mechanisms by causing many systematic, metabolic, and physiological changes. Nowadays, the role of these vesicles is proven in maintaining gastrointestinal homeostasis, the pathogenesis, and diagnosis of related diseases such as obesity, diabetes, cancer, inflammatory bowel disease, mental disorders, and infectious diseases. Effective use of these characteristics could be possible by modulating the microbiota and its metabolites and using extracellular vesicles derived from probiotics. Therefore, the study of these vesicles as microbiota-derived products and next generation probiotics offers a new approach in clinical studies. The present study investigates how the microbiota-derived extracellular vesicles affect the hostchr('39')s health and play underlying roles in various diseases.