Vliv střevní mikrobioty a mikrobiálních metabolitů na vývoj mentální anorexie v experimentálním myším modelu

Abstract

Anorexia nervosa is a serious psychiatric disorder that predominantly affects women (up to 90% of cases). Patients are characterized by extremely low energy intake, low body weight, distortedperceptionof their ownbody and oftenexcessive activity.Agrowing body of evidence suggests that gut microbiota andits metabolites mayplaya crucial role in this condition,as they are involvedin the regulationof energy metabolism,neuroendocrine functions,andbehavioural changes. In the first part of this thesis, levels of short-chain fatty acids (SCFAs) and selected neurotransmitters were analysed in the stool and blood serum of healthy controls and patients with anorexia nervosa, divided into acute and chronic patients. The results revealed significantlylower concentrations of the mainSCFAs (acetate,propionate,andbutyrate) inboth patient groups, while differences in neurotransmitter levels were not statistically significant. In the secondpart,an activity-basedanorexia (ABA) mouse model was usedto characterize changes in the selected gut metabolites and the expression of selected genes related to neurotransmission in the brain. Mice were divided into four experimental groups differing in food access (ad libitum vs. restriction) and access to a running wheel. Additionally, they received fecal microbiota transplants...

Mentální anorexie je závažné psychiatrické onemocnění,které postihuje především ženy(až 90 % případů). Pro pacientky je typický extrémně nízký energetický příjmem, nízká tělesná hmotnost, zkreslené vnímání vlastního těla a často také nadměrná aktivita. Rostoucí množství důkazů naznačuje, že střevní mikrobiota a její metabolity mohou hrát v tomto onemocnění důležitou roli, neboť se podílejí na regulaci energetického metabolismu, neuroendokrinních funkcí a behaviorálních změn. V první části této práce byly analyzovány hladiny mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFAs) a vybraných neurotransmiterůve stolici a krevním séru zdravých kontrol a pacientek s mentální anorexií,které bylyrozdělenyna akutní a chronické.Výsledkyukázalyvýrazné nižší koncentrace hlavníchmastnýchkyselins krátkým řetězcem (acetát,propionát a butyrát) u obou skupin pacientek, zatímcorozdíly v hladinách neurotransmiterů nebyly statisticky významné. V druhé části byla pomocí experimentálníhomyšíhomodelumentálníanorexie založeného na aktivitě charakterizována změna vybraných střevníchmetabolitůa exprese vybraných genů spojených s neurotransmisí v mozku. Myši byly rozděleny do čtyř experimentálních skupin lišícíchse v přístupuke krmivu(adlibitumvs. restrikce) a přítomnosti běhacíhokolečka.Navíc jim byla transplantována střevní...