Research press release

【生物学】ストレスと行動変化の間に微生物が介在している

Nature Communications

Biology: A microbial link between stress and altered behavior

幼少時にストレスを受けたマウスに見られる不安行動と抑うつ行動は、ストレスによる腸内微生物叢の変化に依存しているという結論を示した論文が、今週掲載される。今回の研究で、ストレスを受けたマウスには腸内微生物叢の有無にかかわらずホルモンの変化が見られたが、行動の変化が見られたのは腸内微生物をもつマウスだけだった。

仔マウスを母親から周期的に引き離すという手法は、行動と腸の機能に変化を生み出す幼少時のストレスの影響を調べる研究に用いられてきた。マウスの行動の変化は、腸内微生物叢と視床下部-下垂体-副腎軸(HPA)の変化と関連すると考えられてきた。HPAは、体内の主要な神経内分泌系の1つだ。

今回、Premysl Bercikたちは、母親から引き離されたマウスモデルにおける行動の変化に対する腸内細菌の寄与を調べた。この研究では、正常な腸内微生物叢を有するマウスと無菌マウスの2つのグループが用いられた。いずれのグループにも母親から引き離されたマウスが含まれており、それ以外のマウスは対照群とされた。また、第1のグループの腸内微生物叢が無菌マウスの一部に移植された。

その結果、いずれのグループでもストレスによるHPAの活性が同様の変化を示した。しかし、無菌マウスにおいては、母親から引き離されたマウスの腸内微生物叢を移植された場合を除けば、不安様行動やうつ様行動は見られなかった。以上の結果は、幼少時のストレスと関連した行動の変化が起こるために腸内微生物叢の変化が必要なことを示している。この新知見がヒトにも当てはまるのかどうか、また腸内微生物を標的とする治療法が精神疾患や腸疾患の患者に有効か否かを検証するためにはさらなる研究が必要とされる。

Anxious and depressive behaviour in mice following early life stress appears to be dependent on stress-induced changes to gut microbiota, reports a paper in Nature Communications. The authors found that both stressed mice and stressed mice with no gut microbiota showed similar hormonal changes, but only the mice with gut microbes demonstrated behavioural changes.

Maternal separation in mice, in which pups are periodically separated from their mothers, has been used to study the effects of early life stress, which leads to alterations in behaviour and gut function. The behavioural alterations in mice have previously been associated with changes in the gut microbiota and one of the main neuroendocrine systems in the body, the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA).

Premysl Bercik and colleagues explored the contribution of gut bacteria to the development of altered behaviour in a maternal separation mouse model. They used two groups of mice, the first with normal intestinal microbiota and the second lacking any microorganisms. Some of the animals in both groups were subjected to maternal separation, while others were not and acted as controls. The researchers also transferred the gut microbiota from the first group to some of the germ free mice.

They found that stress-induced changes in HPA activity occurred similarly in both groups. However, the germ-free mice did not display anxiety-like or depressive-like behaviour, unless they received the microbiota from maternally separated mice. The results indicate that changes in gut microbiota are required for the behavioural alterations associated with early life stress. Further research is needed to test whether the findings apply to humans, and whether potential therapies targeting intestinal microbes can benefit patients suffering from psychiatric or bowel disorders.

doi: 10.1038/ncomms8735

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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