Zusammenfassung: Chronischer Stress ruft in Mausmodellen Reizdarmsyndrom-ähnliche Symptome hervor.
Quelle: Wissenschaftliche Universität Tokio
Das Reizdarmsyndrom (IBS) geht oft mit gastrointestinalen Symptomen im Dünn- und Dickdarm einher. IBS wurde je nach Stuhlinkonsistenz in vier Subtypen eingeteilt; Dies sind IBS mit Verstopfung (IBS-C), IBS mit Durchfall (IBS-D), gemischt (IBS-M) und nicht klassifiziertes IBS. In der wissenschaftlichen Literatur herrscht jedoch ein Mangel an Verständnis für die Mechanismen und Behandlungen von IBS. Einer der Gründe für diesen Mangel an Wissen über IBS ist der Mangel an nützlichen experimentellen Tiermodellen.
Im Laufe der Jahre haben Studien einen Zusammenhang zwischen emotionalen Zuständen und Darmfunktionsstörungen vorgeschlagen und die Existenz und Bedeutung der sogenannten „Darm-Hirn-Achse“ bei der Bestimmung unseres emotionalen und metabolischen Wohlbefindens betont.
Vor kurzem wurden chronischer sozialer Niederlagenstress (cSDS) und chronischer stellvertretender sozialer Niederlagenstress (cVSDS) als Modell für Major Depression (MDD) und posttraumatische Belastungsstörung akzeptiert.
Könnten cVSDS-Tiermodelle uns helfen, IBS im Detail zu verstehen? Um dies herauszufinden, verwendeten Forscher der Tokyo University of Science (TUS) unter der Leitung von Professor Akiyoshi Saitoh von der Fakultät für Pharmazeutische Wissenschaften, TUS, cVSDS-Mausmodelle. Ihr Ziel war es, die Auswirkungen von anhaltendem psychischem Stress auf Darmerkrankungen zu verstehen.
Das Team fand heraus, dass die durch psychologischen Stress induzierten Mäuse ein höheres Darmtransitverhältnis und Verhaltensweisen im Zusammenhang mit viszeralen Schmerzen zeigten – Kennzeichen von IBS.
Ihre Ergebnisse wurden in veröffentlicht Grenzen in der Neurowissenschaft.
Bei der Ausarbeitung ihrer Studie sagt Prof. Saitoh: „Wir haben uns auf das cVSDS-Paradigma konzentriert und die Auswirkungen von emotionalem Stress auf Darmerkrankungen bewertet. Wir haben außerdem das Potenzial des Paradigmas als neuartiges Tiermodell für Reizdarmsyndrom bewertet.“
In ihrer Studie setzten sie Mäuse körperlichem oder emotionalem Stress aus, bei dem die Testtiere entweder körperliche Aggression durchmachten oder die Aggression für 10 Minuten pro Tag an 10 aufeinanderfolgenden Tagen miterlebten.
Am Tag 11 wurde ein sozialer Interaktionstest durchgeführt, um die Stressbedingungen der Testtiere zu bewerten. Stress wurde auch durch Plasma-Corticosteron-Quantifizierung, Holzkohlemehltest und Capsaicin-induzierte Hyperalgesie-Test der Tiere abgeschätzt. Die Forscher bewerteten die Mäuse auch auf Darmpermeabilität, Pathologie, Defäkationshäufigkeit und Stuhlinhalt.
Sie fanden heraus, dass das Kohletransitverhältnis, das auf die Passage durch den Darm hinweist, bei Mäusen, die emotionalem Stress ausgesetzt waren, im Vergleich zu Mäusen in der (naiven) Kontrollgruppe, die keinem Stress ausgesetzt waren, signifikant erhöht war. Bei Mäusen, die körperlichem Stress ausgesetzt waren, waren die Auswirkungen jedoch unbedeutend. Auch die Defäkationshäufigkeit und der Stuhlwassergehalt waren bei emotional belasteten Mäusen erhöht.
Diese Effekte hielten 1 Monat nach der Stressbelastung an. Darüber hinaus gab es keine signifikanten Unterschiede im pathologischen Status und der intestinalen Permeabilität zwischen den naiven und emotional gestressten Mäusen, was darauf hindeutet, dass es keine stressbedingten Veränderungen auf Gewebeebene gibt.
Professor Saitoh sagt: „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass chronischer Stress bei Mäusen IBS-D-ähnliche Symptome hervorruft, wie chronische Darmperistaltik-Exazerbationen und abdominale Hyperalgesie, ohne Darmläsionen.“
Interessanterweise stellten die Forscher fest, dass die Veränderungen der Darmmotilität bei den Testtieren verbessert wurden, wenn die cVSDS-Mäuse mit Keishikashakuyakuto behandelt wurden, einem Kampo-Medikament, das klinisch zur Behandlung von IBS verwendet wird.
Die Studie unterstreicht den Vorteil des cVSDS-Paradigmas gegenüber herkömmlichen Methoden bei der Induktion von IBS-D-ähnlichen Symptomen durch wiederholte psychische Belastung.
Über die Mechanismen dieser Effekte sagt Professor Saitoh: „Aus Sicht der Darm-Hirn-Achse vermuten wir, dass der Inselkortex eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Phänotyps emotional gestresster Mäuse spielt.“ Der Inselkortex ist ein Teil des oberen zentralen Nervensystems, der die Verdauungsfunktionen steuert und an der Bewältigung von psychischem Stress beteiligt ist.
Zusammenfassend zeigt diese Studie zum ersten Mal, dass cVSDS-induzierter psychischer Stress allein IBS-D-ähnliche Symptome bei Mäusen verursachen kann. Weitere Forschung könnte sich vielleicht auf cSDS- und cVSDS-Paradigmen stützen, um pathophysiologische Zustände aufzuklären und Behandlungen für IBS zu entwickeln.
Über diese Neuigkeiten aus der Stressforschung
Autor: Pressebüro
Quelle: Wissenschaftliche Universität Tokio
Kontakt: Pressestelle – Tokyo University of Science
Bild: Das Bild ist gemeinfrei
Ursprüngliche Forschung: Uneingeschränkter Zugang.
„Wiederholter psychologischer Stress, chronischer stellvertretender sozialer Niederlagenstress, ruft bei Mäusen Reizdarmsyndrom-ähnliche Symptome hervor“ von Toshinori Yoshioka et al. Grenzen in der Neurowissenschaft
Siehe auch
Abstrakt
Wiederholter psychologischer Stress, chronischer stellvertretender sozialer Niederlagenstress, ruft bei Mäusen Reizdarmsyndrom-ähnliche Symptome hervor
Zunehmende Beweise haben gezeigt, dass emotionale Zustände und Darmerkrankungen in sogenannten „Gehirn-Darm-Interaktionen“ miteinander verbunden sind. Tatsächlich gehen viele psychiatrische Störungen mit gastrointestinalen Symptomen einher, wie beispielsweise dem Reizdarmsyndrom (IBS).
Der funktionale Zusammenhang bleibt jedoch schwer fassbar, teilweise weil es nur wenige nützliche experimentelle Tiermodelle gibt.
Hier konzentrierten wir uns auf ein hochvalidiertes Tiermodell stressinduzierter psychiatrischer Störungen wie Depressionen, bekannt als cVSDS-Modellmäuse (Cronic Vicarious Social Defeat Stress), die wir unter wiederholter psychischer Belastung präparierten und anschließend ihre Darmbedingungen untersuchten .
Im Holzkohlemahlzeittest und im Capsaicin-induzierten Hyperalgesietest zeigten cVSDS-Modellmäuse ein signifikant höheres Darmpassageverhältnis bzw. ein erhöhtes viszeralschmerzbezogenes Verhalten. Diese Veränderungen hielten über einen Monat nach der Belastungssitzung an.
Andererseits unterschieden sich die pathologischen Bewertungen der histologischen und entzündlichen Scores von naiven und cVSDS-Modellmäusen nicht. Darüber hinaus normalisierte Keishikashakuyakuto – ein Kampo-Medikament, das klinisch zur Behandlung von Reizdarmsyndrom eingesetzt wird – die Veränderung der Darmmotilität bei cVSDS-Modellmäusen.
Unsere Ergebnisse zeigen, dass cVSDS-Modellmäuse IBS-ähnliche Symptome wie chronische intestinale peristaltische Veränderungen und abdominale Hyperalgesie ohne organische Läsion aufweisen.
Wir schlagen daher das cVSDS-Paradigma als neuartiges Tiermodell für IBS mit breiter Gültigkeit vor, das die Korrelation zwischen depressiven Zuständen und Darmanomalien aufklärt.