کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7280347 | 1473911 | 2016 | 64 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Cognitive impairment by antibiotic-induced gut dysbiosis: Analysis of gut microbiota-brain communication
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
SCFANPY2RTNFNPY1RTJP1OCLNGrin2BSLC6A4LPCNPYLLOQCCL2AUC - AUCBDNF - BDNF یا فاکتور نورونزایی مشتقشده از مغز PCA - PCAAntibiotic - آنتی بیوتیکهاShort-chain fatty acids - اسیدهای چرب کوتاه مدتinterferon - اینترفرونIFN - اینترفرون هاinterleukin - اینترلوکینgerm-free - بدون میکروبPrincipal component analysis - تحلیل مولفههای اصلی یا PCAanalysis of variance - تحلیل واریانسANOVA - تحلیل واریانس Analysis of variancenovel object recognition test - تست تشخیص جدید رمانlower limit of quantification - حد پایین کمیت سنجیDysbiosis - دیس بیوسیserotonin transporter - سروتونین حمل کنندهCognition - شناختOccludin - عذابBrain-derived neurotrophic factor - فاکتور نوروتروفی مشتق شده از مغزtumor necrosis factor - فاکتور نکروز تومورphosphatidylcholine - فسفاتیدیل کولینLysophosphatidylcholine - لیزوفسفاتیدیل کولینMetabolome - متابولومBrain - مغزarea under the curve - منطقه تحت منحنیHPA - میلی بار یا هکتوپاسکالMicrobiome - میکروبیومNORT - نورتhypothalamic-pituitary-adrenal - هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنالBarnes maze - پیچ و خم بارنزchemokine (C-C motif) ligand 2 - کیموکین (C-C motif) لیگاند 2Gut - گل سرخNeuropeptide Y - یوروپروتئین Y
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری
ایمنی شناسی و میکروب شناسی
ایمونولوژی
پیش نمایش صفحه اول مقاله
چکیده انگلیسی
Emerging evidence indicates that disruption of the gut microbial community (dysbiosis) impairs mental health. Germ-free mice and antibiotic-induced gut dysbiosis are two approaches to establish causality in gut microbiota-brain relationships. However, both models have limitations, as germ-free mice display alterations in blood-brain barrier and brain ultrastructure and antibiotics may act directly on the brain. We hypothesized that the concerns related to antibiotic-induced gut dysbiosis can only adequately be addressed if the effect of intragastric treatment of adult mice with multiple antibiotics on (i) gut microbial community, (ii) metabolite profile in the colon, (iii) circulating metabolites, (iv) expression of neuronal signaling molecules in distinct brain areas and (v) cognitive behavior is systematically investigated. Of the antibiotics used (ampicillin, bacitracin, meropenem, neomycin, vancomycin), ampicillin had some oral bioavailability but did not enter the brain. 16S rDNA sequencing confirmed antibiotic-induced microbial community disruption, and metabolomics revealed that gut dysbiosis was associated with depletion of bacteria-derived metabolites in the colon and alterations of lipid species and converted microbe-derived molecules in the plasma. Importantly, novel object recognition, but not spatial, memory was impaired in antibiotic-treated mice. This cognitive deficit was associated with brain region-specific changes in the expression of cognition-relevant signaling molecules, notably brain-derived neurotrophic factor, N-methyl-d-aspartate receptor subunit 2B, serotonin transporter and neuropeptide Y system. We conclude that circulating metabolites and the cerebral neuropeptide Y system play an important role in the cognitive impairment and dysregulation of cerebral signaling molecules due to antibiotic-induced gut dysbiosis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Brain, Behavior, and Immunity - Volume 56, August 2016, Pages 140-155
Journal: Brain, Behavior, and Immunity - Volume 56, August 2016, Pages 140-155
نویسندگان
Esther E. Fröhlich, Aitak Farzi, Raphaela Mayerhofer, Florian Reichmann, Angela JaÄan, Bernhard Wagner, Erwin Zinser, Natalie Bordag, Christoph Magnes, Eleonore Fröhlich, Karl Kashofer, Gregor Gorkiewicz, Peter Holzer,