Gezegenimizin en eski sakinlerinden olan bakteri ve arkelerin uyum sağlayamayacakları habitat neredeyse yok. +340 oC sıcaktan -80 oC derece soğuğa kadar dayanabilen, ağır metal içeren toksik ortamlarda dahi yaşayabilen türleri olan bir sınıftan bahsediyoruz.
Besin açısından oldukça zengin olan bağırsaklarımızın da bu olağanüstü uyum sağlama yeteneği olan canlılardan kaçabileceğini düşünemeyiz. Bağırsaklarımızda, neredeyse vücudumuzda bulunan hücre sayısı kadar bakteri ve arke mevcut. Hepsine toplu olarak bağırsak florası diyoruz. Aslında sadece besinlerimizden yararlandıklarını söylersek haksızlık etmiş oluruz, çünkü selüloz gibi sindiremediğimiz bazı besinleri sindirmemizi sağlarken güçlü bir bağışıklık sistemi geliştirebilmemiz için de gerekliler.
Bilim insanları yakın bir zamanda bu canlıların sindirim ve bağışıklık sistemimize etkileri dışında beynimizi de etkilediğini; hatta Alzheimer, depresyon ve şizofreni gibi durumlarla ilişkili olabileceklerini iddia ettiler.
Elde edilen bazı bulgular da bu hipotezlerini destekliyordu:
1) Alzheimer hastalığına meyilli farelere bağırsak florasındaki bakterileri öldürecek antibiyotikler verildiğinde, bu hastalığın belirtilerinden olan bunama ile ilişkilendirilen protein birikimlerinin azaldığını fark ettiler. Dahası, normal bağırsak florasını yeniden sağlamak için normal bir fareden aldıkları dışkıyı, antibiyotik verdikleri farelere aktardıklarında, protein birikimlerinin tekrar oluşmaya başladığını fark ettiler.
2) Bu çalışmaların bağırsak florasının Alzheimer hastalığı ile ilişkisini ortaya koymasının ardından bilim insanları diğer hastalıklara etkisini merak ettiler. Bunun için depresyondaki bir kişinin dışkısını normal fareye aktardılar. Daha sonra bu fareyi kuyruğundan tutup sallandırdıklarında diğer normal farelerin yaptığı gibi kaçmak için sürekli çırpınma hareketi yapmak yerine kısa bir süre hareketsiz kaldığını gözlemlediler.
3) Başka bir çalışmada ise bağırsak florasının sinüklein adlı bir proteinin sinir hücrelerinde birikmesine ve işlevlerini kaybetmeleri sonucu Parkinson hastalığına neden olabileceği bulundu.
4) Bilim insanları otizmde etkisi olabilecek bir bakteri türü belirlediler. Otizm belirtileri gösteren farelerin bağırsak florasını diğer farelerle karşılaştırdıklarında, Lactobacillus reuteri isimli türün otizm belirtisi gösteren farelerde eksik olduğunu fark ettiler. Bu türü farelerin yemeklerine eklediklerinde ise farelerde sosyalleşme belirtileri gördüler. Takip eden araştırmalar gösterdi ki L. reuteri bakterisinin salgıladığı bir madde vagus sinirini uyararak beyne sinyal gönderiyor ve sosyal ilişkiler/bağ kurma gibi davranışlarla ilişkilendirilen oksitosin hormonu sentezinin artmasını sağlıyor.
Görünen o ki bağırsağımızdaki bakteriler beynimizle iletişim kurabiliyor ve davranışlarımızı etkileyebiliyor. Bunun yollarından biri L. reuteri örneğinde olduğu gibi beynimiz ve bağırsaklarımız arasındaki sinirsel bir bağlantı yolu olan vagus siniri. Ancak bu tek yol değil. Bakteriler bağışıklık sistemimizi etkileyerek ve hormonal değişimlere yol açarak da beynimizi etkileyebilirler. Hatta bazılarının beynimizdeki nörotransmiterlere yapısal olarak benzeyen kimyasallar üretebildikleri biliniyor.
Peki, beynimizle iletişim kurmanın bağırsak floramızdaki canlılara ne gibi bir yararı olabilir?
Bazı önerilere göre bakteriler bizi daha sosyal yaparak diğer canlılara bulaşma ihtimallerini artırıyorlar ya da belli bir yemeği canımızın çekmesini sağlayarak kendileri için gereken besinleri elde ediyorlar.
Bu fikir aslında parazitlerde gözlemlediğimiz pek çok örneğe dayanıyor. Daha önceki yazılarımızda da bahsettiğimiz Toxoplasma gondii bulaştığı farelerin kedi idrarından kaçmasını beyinlerindeki korku merkezinin işleyişini bozarak engelliyor ve farelerin kediler tarafından yenilmesini kolaylaştırarak tek üreyebildiği yer olan kedilere ulaşıyor. Bir başka örnek ise karıncalara bulaşan Ophiocordyceps adlı bir mantar türü. Bu tür karıncaların ağaçların üst kısımlarına tırmanmasına neden olup, kendisinin büyümesi için elverişli bir ortama kavuşmuş oluyor.
Bilim insanları bu hipotezin İngilizcede “gut feeling” olarak tabir edilen, Türkçeye “içgüdü” olarak çevirebileceğimiz durumu açıklamak için kullanılabileceğini öne sürseler de, bu hipotezin bakteriler için de kanıtlanmasına daha çok zaman var gibi görünüyor çünkü bu alanla ilgili bilgilerimiz henüz kısıtlı.
Fakat şurası kesin: Burada bahsettiklerimize benzer çalışmalar ve bulgular artarsa, gelecekte depresyon ve Alzheimer gibi hastalıklara özel prebiyotikler veya antibiyotikler reçetelerimize girebilir.
Yazan: Kübra Çelikbaş
Düzenleyen: Meriç Öztürk
NöroBlog’u Patreon üzerinden desteklemek için: patreon.com/NoroBlog
Kaynaklar ve ileri okuma:
Haber – TheScientist“Opinion: Microbial Mind Control—Truth or Scare?”
Haber – The New York Times “Germs in Your Gut Are Talking to Your Brain. Scientists Want to Know What They’re Saying”
Makale – Nature “Why does the microbiome affect behavior?”
Görsel Freepik.com
Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, podcast ve videolarımıza erişebilirsiniz.
