بهداشت و بیماری‌های عفونی دام

بهداشت و بیماری‌های عفونی دام

نقش تغییرات اپی ژنتیک در اختلالات سیستم عصبی مرکزی ناشی از میکروب‌های روده

نوع مقاله : مروری

نویسنده
گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
چکیده
رشد و تکامل سیستم عصبی مرکزی تحت تاثیر عوامل درونی و بیرونی است. در طول دهه گذشته نشان داده شده است که فعالیت میکروارگانیسم‌های ساکن در روده (میکروبیوم) تأثیرات مستقیم و غیرمستقیمی بر ساختار و عملکرد سیستم عصبی مرکزی دارد. متابولیت‌های تولید شده توسط میکروب‌های روده ممکن است از سد روده عبور کرده و وارد سیستم گردش خون شوند و با عبور از سد خونی-مغزی به سیستم عصبی مرکزی رسیده و عملکردهای آن را تحت تاثیر قرار دهند. میکروبیوم روده همچنین می‌تواند ترشح مواد فعال زیستی توسط سلول‌های غدد درون ریز اپیتلیال روده را افزایش دهد. ترکیبات میکروبی مانند مانند لیپوپلی‌ساکارید و سایر متابولیت‌های تولید شده توسط میکروبیوتا می‌توانند سیستم ایمنی را فعال نموده و از طریق آزاد سازی سیتوکین ها مستقیماً بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر ‌بگذارند. باکتری های روده با تنظیم نوروژنز، میلین‌سازی، تعدیل عملکرد سلول‌های گلیال، شکل پذیری سیناپسی و نفوذپذیری سد خونی-مغزی بررشد، تکامل و فعالیت سیستم عصبی مرکزی تأثیر می‌گذارند و در اختلالات مختلف آن نقش دارند. اختلالات سیستم عصبی مرکزی مانند افسردگی، اضطراب و بیماری آلزایمر بر کیفیت زندگی بیماران تأثیر می‌گذارند و بار اقتصادی و اجتماعی قابل توجهی را در سراسر جهان ایجاد می‌کنند. به دلیل پاتوژنز مبهم و پیچیده آنها، درمان‌های فعلی برای این بیماری‌ها اثربخشی محدودی دارند. علاوه بر تعاملات مستقیم بین میکروبیوتای روده و سیستم عصبی مرکزی، میکروبیوتای روده و متابولیت‌های آنها می‌توانند فرآیندهای اپی‌ژنتیک از جمله متیلاسیونDNA، تغییر در هیستون ها و نیز RNAهای غیر کدکننده را تنظیم کنند. در این بررسی رابطه سه‌جانبه بین میکروبیوتای روده، فرآیندهای اپی‌ژنتیک و اختلالات سیستم عصبی مرکزی مورد بحث قرار گرفته است. با توجه به اطلاعات ارائه شده می توان دید که میکروب‌های روده و متابولیت‌های آنها بر پاتوژنز اختلالات سیستم عصبی مرکزی در سطح اپی‌ژنتیک تأثیر می‌گذارند. این امر می تواند به توسعه استراتژی‌های درمانی مؤثر برای اختلالات سیستم عصبی مرکزی کمک کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

The role of epigenetic changes in central nervous system disorders caused by gut microbes

چکیده English

The growth and development of the central nervous system is influenced by both intrinsic and extrinsic factors. Over the past decade, it has been shown that the activity of microorganisms residing in the gut (microbiome) has direct and indirect effects on the structure and function of the central nervous system. Metabolites produced by gut microbes may cross the intestinal barrier and enter the circulatory system, and by crossing the blood-brain barrier, reach the central nervous system and affect its functions. The gut microbiome can also increase the secretion of bioactive substances by intestinal epithelial endocrine cells. Microbial compounds such as lipopolysaccharide and other metabolites produced by the microbiota can activate the immune system and directly affect the central nervous system through the release of cytokines. Gut bacteria influence the growth, development, and function of the central nervous system by regulating neurogenesis, myelination, modulating glial cell function, synaptic plasticity, and blood-brain barrier permeability, and are implicated in various disorders. Central nervous system disorders such as depression, anxiety, and Alzheimer's disease affect the quality of life of patients and pose a significant economic and social burden worldwide. Due to their obscure and complex pathogenesis, current treatments for these diseases have limited efficacy. In addition to direct interactions between the gut microbiota and the central nervous system, the gut microbiota and their metabolites can regulate epigenetic processes, including DNA methylation, histone modifications, and non-coding RNAs. This review discusses the tripartite relationship between the gut microbiota, epigenetic processes, and central nervous system disorders. According to the information provided, it can be seen that gut microbes and their metabolites influence the pathogenesis of central nervous system disorders at the epigenetic level. This could help in the development of effective therapeutic strategies for central nervous system disorders.

کلیدواژه‌ها English

Epigenetic changes
Central nervous system
Gut microbes

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از 13 بهمن 1404

  • تاریخ دریافت 06 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 10 دی 1404
  • تاریخ پذیرش 13 بهمن 1404
  • تاریخ اولین انتشار 13 بهمن 1404
  • تاریخ انتشار 13 بهمن 1404