Onderzoekers aan het Baylor college van medicijnen en het Texas kinderziekenhuis hebben commensale bacteriën (Commensalisme is in de ecologie een interactie tussen twee organismen, waarbij het ene voordeel heeft en het ander niet beinvloed is) ontdekt in de darmflora die een neurotransmitter produceren die misschien een rol spelen in het voorkomen of behandelen van inflammatoire darmziektes zoals de ziekte van Crohn.
Naar ons weten hebben we de eerste bifidobacterie stam, bifidobacterie dentium, die in staat is om gamma-aminobutyric zuur (GABA) uit te scheiden. “Dit molecuul is een grote remmer van neurotransmitters in de centrale- en het darm zenuwstelsel,”zegt Karina Pokusaeva, een onderzoeker van deze studie en een lid van het loboratorium van James Versalovic.
GABA is een van de hoofd remmers van neurotransmitters in het menselijk zenuwstelsel. Het speelt een rol in het regulieren van pijn, sommige pijnbestrijders die nu in de markt zijn werken door GABA receptors aan te vallen op neurale cellen.
Pokusaeva en haar collegas waren vooral geinteresseerd om de rol te begrijpen die menselijke microben mogelijk spelen in pijn. Ze scanden het genoom (is het geheel van erfelijke informatie in een cel) van potentiele gunstige intestinale microorganismen, geidentificeerd door het menselijke microbiome project, als bewijs voor een gen dat hun mogelijk maakt om GABA te creeren.
“Lab analyse van metagenomic DNA reeksen zorgden ervoor dat we konden demonstreren dat microbiele glutamaat decarboxylase coderings gen overvloedig aanwezig is in de intestinale microbiota vergeleken met andere lichaamsdelen,”zegt Pokusaeva. Een van de grootste producent van GABA is B. dentium, welke een samenstelling uitscheidt die helpt om de zure omgeving te overleven.
Als toevoeging bij de pijnmodulerende eigenschappen kan GABA ook in staat zijn om ontstekingen te remmen. Recente onderzoeken hebben laten zien dat immuun cellen genaamd macrofagen ook GABA receptoren hebben. Wanneer deze receptoren geactiveerd op de macrofagen was er een verlaagde productie van de verbindingen die verantwoordelijk zijn voor ontstekingen.
“Ons lab was nieuwsgierig om te ontdekken of GABA die geproduceerd is door intestinale menselijke isolaat B. dentium een kan hebben op GABA receptoren die aanwezig zijn in de immuun cellen,” zegt Pokusaeva. Samen met haar medewerkers Dr. Yamada en Dr. Lacorazza ontdekten ze dat wanneer de cel blootgesteld werd aan de afscheiding van de bacteriën dat ze dan verhoogde expressie vertoonde van de GABA receptoren in de immuun cellen.
Terwijl de bevindingen nog verder onderzocht moet worden suggereren ze dat B. dentium en de verbindingen die het scheidt mogelijk een rol spelen in het verminderen van ontstekingen die geassocieerd worden met inflammatoire darmziekte.