Stress: hoe sociale conflicten darmbacteriën veranderen
We weten nu dat onze hersenen en darmen elkaar beïnvloeden - hoewel veel van de manieren waarop ze met elkaar verbonden zijn, mysterieus blijven. Een nieuwe studie onderzoekt hoe stress gerelateerd aan conflicten darmbacteriën beïnvloedt, waarbij de vraag wordt gesteld: is er een verschil tussen hoe ‘winnaars’ en ‘verliezers’ worden beïnvloed?
Onderzoek heeft aangetoond dat blootstelling aan stress ons lichaam op talloze manieren kan beïnvloeden, en dat dit alles kan beïnvloeden, van de gezondheid van ons hart tot die van ons lef.
Studies hebben zelfs ontdekt dat stemmingsstoornissen vaak verband houden met gastro-intestinaal ongemak, naast andere lichamelijke symptomen.
Maar verschillende aspecten van de relatie tussen hersenen en darmen blijven onduidelijk. Als de stress waaraan we worden blootgesteld bijvoorbeeld het gevolg is van sociale conflicten, bepaalt dan onze uiteindelijke positie - als "winnaars" of "verliezers" - als we uit die situatie komen, in welke mate ons microbioom wordt beïnvloed?
Wetenschappers van de Georgia State University in Atlanta wilden dit probleem onderzoeken door te kijken naar fysiologische veranderingen die optreden bij Syrische hamsters wanneer ze te maken hebben met stressvolle situaties.
Deze dieren zijn niet alleen een bron van vreugde als schattige huisdieren, maar lenen zich ook heel goed voor onderzoek naar biologische reacties op sociale stress. Dit komt doordat ze, wanneer ze bij elkaar worden geplaatst, met elkaar concurreren om hiërarchieën vast te stellen, waarbij ze zich opsplitsen in dominante ("winnende") en ondergeschikte ("verliezende") dieren.
Dr. Kim Huhman en collega's werkten met volwassen mannelijke hamsters en keken naar hoe dergelijke stressvolle sociale situaties hun darmflora zouden veranderen. Ze voorspelden dat de "verliezers" van hamsters het meest getroffen zouden kunnen worden door conflicten met de andere dieren, maar hun onderzoek bracht enkele verrassingen aan het licht.
De resultaten van dit project zijn in het tijdschrift gepubliceerd Gedrags-hersenonderzoek.
De kwestie van ‘winnaars’ versus ‘verliezers’
Dr. Huhman en zijn team analyseerden de darmbacteriën van de hamsters, zowel aan het begin van het onderzoek, voordat de dieren elkaar mochten ontmoeten, als aan het einde, nadat ze hadden gestreden om een hiërarchie vast te stellen in hun nieuw samengestelde groep.
De onderzoekers vergeleken deze monsters met die van een groep controlehamsters die al bekend waren met elkaar en dus geen last hadden van sociale stress.
"We ontdekten dat zelfs een enkele blootstelling aan sociale stress een verandering in de darmmicrobiota veroorzaakt, vergelijkbaar met wat wordt waargenomen na andere, veel ernstigere fysieke stressfactoren, en deze verandering wordt groter na herhaalde blootstellingen", legt Dr. Huhman uit.
Ze voegt eraan toe: "Omdat‘ verliezers ’veel meer afgifte van stresshormoon laten zien dan‘ winnaars ’, hadden we aanvankelijk de hypothese dat de microbiële veranderingen meer uitgesproken zouden zijn bij dieren die verloren dan bij dieren die wonnen. ''
De onderzoekers stonden echter voor een verrassing; bij het vergelijken van de monsters van darmbacteriën die van "winnaars" waren genomen met die van hun ondergeschikte tegenhangers, waren de verschillen waarnaar ze op zoek waren niet aanwezig.
Zowel "winnaars" als "verliezers" hadden een veel minder diverse darmflora. In feite werd de enige opmerkelijke variatie gevonden in de soorten bacteriën die de ingewanden van de hamsters nu huisvesten.
"Interessant is," zegt Dr. Huhman, "dat we ontdekten dat sociale stress, ongeacht wie er won, leidde tot vergelijkbare algemene veranderingen in de microbiota, hoewel de specifieke bacteriën die werden beïnvloed enigszins verschilden bij winnaars en verliezers."
"Het kan zijn dat de impact van sociale stress iets groter was voor de ondergeschikte dieren, maar dat kunnen we niet sterk zeggen."
Dr. Kim Huhman
Een andere reeks monsters - die van de dieren waren genomen voordat ze aan sociale stress waren blootgesteld - bracht een ander soort verrassing voor de onderzoekers.
Ze ontdekten dat de oorspronkelijke verschillen in de individuele populaties darmbacteriën van de hamsters in feite konden voorspellen welke waarschijnlijk zouden slagen in hun strijd om dominantie en welke waarschijnlijk de 'competitie' zouden verliezen.
"Het is een intrigerende bevinding dat sommige bacteriën leken te voorspellen of een dier een winnaar of een verliezer zou worden", legt Dr. Huhman uit.
"Deze bevindingen", zegt co-auteur dr. Benoit Chassaing, "suggereren dat bidirectionele communicatie plaatsvindt, waarbij stress de microbiota beïnvloedt, en aan de andere kant dat sommige specifieke bacteriën op hun beurt de reactie op stress beïnvloeden."
Toekomstige studies, zeggen de onderzoekers, moeten gericht zijn op het onderzoeken van het potentieel van een wederzijdse impact van darmbacteriën en de reactie op stress veroorzaakt door sociale conflicten.
