研究表明，在SCZ小鼠中，血清色氨酸在异源肠道微生物移植后立即下降。与HC小鼠相比，SCZ小鼠肠、脾、肝和血清中的色氨酸水平降低，血清5-HT水平降低，而肠、脾、肝中Kyn途径在异源微生物群移植结束时激活，但在10天后恢复到正常水平。小鼠行为学与血清色氨酸及其分解代谢产物的相关性分析表明，只有色氨酸与认知障碍呈正相关。图7-1-2移植SCZ粪便微生物的受体小鼠外周色氨酸代谢紊乱......
2023-11-16
SCZ小鼠脑内Kyn-Kyna途径的激活导致神经递质改变
【摘要】：在每个脑区内，这些色氨酸代谢物和神经递质之间存在几种显著的相关性，其中最值得注意的是Kyn、Kyna水平与PFC中的谷氨酸、纹状体中的DA及海马中的谷氨酸和色氨酸正相关，色氨酸代谢中间物和神经递质也与小鼠行为学测试结果相关，发现PFC中的Kyna显示出与认知功能最强的负相关性。此外，来自SCZ小鼠的CLF在这些切片中上调本底DA水平，而脑切片中的KMO表达不受CLF影响。
外周色氨酸和Kyn能够通过血脑屏障来影响脑内稳态，其外周水平可以影响它们在大脑中的代谢，并对中枢神经免疫和神经发展产生影响。因此，进一步研究了肠道微生物群对中枢Kyn代谢和神经递质代谢的影响。测量了大脑色氨酸，Kyn，Kyna，3-HK，5-HT及其主要代谢产物5-羟基-3-吲哚乙酸（5-HIAA），多巴胺（DA）及其代谢产物羟基苯乙酸（DOPAC）和高香草酸（HVA）水平，以及行为学测试后的兴奋性氨基酸谷氨酸和PFC、纹状体和海马体中的抑制性氨基酸4-氨基丁酸（GABA）的水平。发现Kyn和Kyna的浓度在所有大脑3个区域都持续升高，而3-HK降低，PFC和纹状体DA增加；5-HT在纹状体和海马中增加；PFC中谷氨酸和色氨酸增加。Kyna3-HK与其前体Kyn高度正相关。在每个脑区内，这些色氨酸代谢物和神经递质之间存在几种显著的相关性，其中最值得注意的是Kyn、Kyna水平与PFC中的谷氨酸、纹状体中的DA及海马中的谷氨酸和色氨酸正相关，色氨酸代谢中间物和神经递质也与小鼠行为学测试结果相关，发现PFC中的Kyna显示出与认知功能最强的负相关性。外周色氨酸、前额叶、血清的kyn与Kynα存在显著相关性，血清Kyna和纹状体3-HK之间也存在显著相关性。比较了SCZ小鼠和HC小鼠皮质中色氨酸代谢途径中限速酶的表达，发现与HC小鼠相比，SCZ小鼠在3个脑区显示出Kat2mRNA及海马中Tph1mRNA增多；并评估了CLF对离体培养皮质切片色氨酸—Kyn—Kyna代谢途径和神经递质水平的影响，结果发现来自SCZ小鼠的CLF显着促进Kat2表达和Kyna合成，但是会降低3-HK水平。此外，来自SCZ小鼠的CLF在这些切片中上调本底DA水平，而脑切片中的KMO表达不受CLF影响。有趣的是，KATII酶抑制剂PF-04859989显著抑制了SCZ小鼠CLF对Kyna和DA的调节作用，因为它显著降低了SCZ-CLFs处理切片中的Kyna和DA，但对SCZ-CLF诱导脑切片中3-HK的减少没有影响（图7-1-3）。
(www.chuimin.cn)
图7-1-3 SCZ患者肠道微生物对中枢色氨酸代谢和神经递质的干扰
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2023-11-16
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2023-12-06
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2023-10-22
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2023-11-15
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2023-06-18
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2023-06-28
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