Stress: Hur social konflikt förändrar tarmbakterier
Vi vet nu att våra hjärnor och tarmar påverkar varandra - även om många av de sätt på vilka de är sammankopplade förblir mystiska. En ny studie undersöker hur stress relaterat till konflikt påverkar tarmbakterierna och frågar: är det skillnad mellan hur "vinnare" och "förlorare" påverkas?
Forskning har visat att exponering för stress kan påverka våra kroppar på otaliga sätt, och att detta kan påverka allt från hjärtats hälsa till våra tarmar.
Faktum är att studier till och med har upptäckt att humörsjukdomar ofta är kopplade till gastrointestinalt obehag, bland andra fysiska symtom.
Men flera aspekter av hjärn-tarmförhållandet är fortfarande oklara. Till exempel, om den stress vi utsätts för kommer från sociala konflikter, bestämmer vår slutliga ställning - som "vinnare" eller "förlorare" - när vi kommer ut ur den situationen i vilken utsträckning vår mikrobiom påverkas?
Forskare från Georgia State University i Atlanta gick ut för att undersöka detta problem genom att titta på fysiologiska förändringar som inträffar i syriska hamstrar när de måste hantera stressiga situationer.
Dessa djur - förutom att vara en källa till glädje som bedårande husdjur - lämpar sig mycket väl för forskning om biologiska svar på social stress. Detta beror på att när de placeras tillsammans tävlar de om att upprätta hierarkier, som delas upp i dominerande ("vinnande") och underordnade ("förlorande") djur.
Dr Kim Huhman och kollegor arbetade med vuxna manliga hamstrar och tittade på hur sådana stressiga sociala situationer skulle förändra tarmmikrobioten. De förutspådde att hamster ”förlorare” kan drabbas mest av konflikt med de andra djuren - men deras studie avslöjade några överraskningar.
Resultaten av detta projekt publicerades i tidskriften Behavioral Brain Research.
Frågan om "vinnare" mot "förlorare"
Dr Huhman och team analyserade tarmbakterierna från hamstrarna både i början av studien, innan djuren fick träffas och i slutet, efter att de hade tävlat om att upprätta en hierarki i sin nyligen sammansatta grupp.
Forskarna jämförde dessa prover med de som tagits från en grupp kontrollhamstrar som redan var bekanta med varandra och därför inte behövde hantera någon social stress.
"Vi fann att även en enda exponering för social stress orsakar en förändring i tarmmikrobioten, liknande det som ses efter andra, mycket allvarligare fysiska stressfaktorer, och denna förändring blir större efter upprepade exponeringar", förklarar Dr. Huhman.
Hon tillägger, "Eftersom" förlorare "visar mycket mer frisättning av stresshormon än" vinnare ", antog vi initialt att de mikrobiella förändringarna skulle vara mer uttalade hos djur som förlorade än hos djur som vann."
Men forskarna hade en överraskning; när man jämför proverna av tarmbakterier som tagits från "vinnare" med dem som kommer från deras underordnade motsvarigheter, var skillnaderna de letade efter inte där.
Både "vinnare" och "förlorare" hade mycket mindre varierande tarmmikrobiota. I själva verket hittades den enda anmärkningsvärda variationen i de typer av bakterier som hamstrarnas tarmar nu rymde.
"Intressant," säger Dr. Huhman, "fann vi att social stress, oavsett vem som vann, ledde till liknande övergripande förändringar i mikrobioten, även om de specifika bakterierna som påverkades var något olika i vinnare och förlorare."
"Det kan hända att effekterna av social stress var något större för de underordnade djuren, men vi kan inte säga det starkt."
Dr. Kim Huhman
En annan uppsättning prover - de som togs från djuren innan de hade utsatts för social stress - förde forskarna med en annan typ av överraskning.
De upptäckte att de ursprungliga skillnaderna i hamstrarnas individuella populationer av tarmbakterier faktiskt kunde förutsäga vilka som sannolikt skulle lyckas i sin kamp för dominans och vilka som sannolikt skulle förlora "konkurrensen".
"Det är en spännande upptäckt att det fanns några bakterier som tycktes förutsäga om ett djur skulle bli en vinnare eller en förlorare", förklarar Dr. Huhman.
"Dessa resultat", säger medförfattare Dr. Benoit Chassaing, "antyder att dubbelriktad kommunikation sker, med stress som påverkar mikrobioten, och å andra sidan, med vissa specifika bakterier som i sin tur påverkar responsen på stress."
Framtida studier, säger forskarna, bör syfta till att undersöka potentialen för en ömsesidig påverkan av tarmbakterier och svaret på stress orsakad av social konflikt.
