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Il ruolo del microbiota intestinale nel dolore cronico

Indagando sul legame tra microbi intestinali e dolore cronico.

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Microbiota intestinali eMicrobiota intestinali edolori cronici: novitàintestinale sul dolore cronico.Esplorando l'impatto della salute
Indice

Il Dolore cronico (CP) è un problema serio che colpisce circa il 30% delle persone nel mondo. Può avere molte origini e a volte non si conosce la causa esatta. Interessante notare che degli studi suggeriscono che potrebbe esserci una connessione genetica, il che significa che alcune persone potrebbero avere più probabilità di sperimentare il CP a causa della storia familiare.

Nel nostro corpo esiste una comunità complessa di microorganismi chiamata Microbiota intestinale (GM). Questi microbi giocano un ruolo fondamentale nella nostra salute e studi recenti dimostrano che potrebbero anche influenzare come viviamo il dolore. C'è una connessione tra il nostro intestino e il nostro cervello, conosciuta come Asse intestino-cervello (GBA). Quando questa connessione si interrompe, potrebbe portare a vari problemi di salute, incluso il dolore cronico.

Alcune ricerche hanno scoperto che il microbiota intestinale può influenzare diversi tipi di dolore, in particolare il dolore viscerale, che proviene dai nostri organi interni. Ci sono prove che alcuni Probiotici, che sono batteri buoni per il nostro intestino, possono aiutare a ridurre il dolore viscerale. Altri studi sugli animali suggeriscono che il microbiota intestinale può influenzare varie condizioni di dolore cronico che derivano da infiammazione o danni nervosi. Questo solleva dubbi su se e come questi microbi possano cambiare la reazione del nostro sistema nervoso al dolore.

Nonostante queste scoperte intriganti, non sappiamo ancora del tutto come il microbiota intestinale causi dolore. Alcuni studi hanno utilizzato un metodo chiamato randomizzazione mendeliana (MR) per vedere se c’è una relazione diretta tra microbiota intestinale e tipi specifici di dolore. Questo metodo osserva le variazioni genetiche per trovare connessioni tra diverse condizioni di salute. Tuttavia, i risultati possono essere inconsistenti, soprattutto quando si tratta di dolori dalle cause poco chiare. Questo indica l'importanza di analizzare più da vicino i diversi modi in cui il dolore si presenta.

Con il ruolo del microbiota intestinale nel dolore che diventa un tema caldo, sorgono diverse domande. Questi microbi intestinali influenzano il dolore cronico o diversi tipi di dolore? Come possiamo costruire modelli per studiare la connessione intestino-cervello per il dolore cronico? MR può aiutarci ad analizzare se il microbiota intestinale ha una relazione causale con il dolore. C’è anche un metodo chiamato analisi di mediazione che può aiutarci a capire come il microbiota intestinale impatta il dolore.

In questo studio, ci siamo prefissati tre obiettivi: primo, identificare quali microbi intestinali potrebbero influenzare positivamente il dolore cronico multisito (MCP) e otto diversi tipi di dolore; secondo, esaminare come questi microbi intestinali influiscono sulla struttura del cervello; e terzo, creare un modello semplice dell'asse intestino-cervello per il MCP e vari tipi di dolore per assistere le pratiche cliniche.

Design dello studio

Abbiamo indagato le potenziali connessioni tra il microbiota intestinale e il dolore cronico utilizzando un approccio MR a due campioni. Questo significa che abbiamo controllato i dati su quattro caratteristiche del microbiota intestinale per vedere come si relazionavano con MCP e otto specifici tipi di dolore. Abbiamo anche utilizzato Meta-analisi e analisi genetica per valutare queste relazioni. Infine, abbiamo esaminato come questi microbi intestinali potrebbero influenzare le immagini e le strutture cerebrali, e se aree specifiche del cervello influenzassero la connessione tra microbiota intestinale e dolore cronico.

Fonti di dati e strumenti

Per minimizzare i bias, abbiamo raccolto dati sull'esposizione e sull'esito da fonti diverse. L'approvazione etica è stata confermata per gli studi originali, quindi non abbiamo avuto bisogno di ulteriore approvazione per la nostra analisi.

Dati sul dolore cronico

Abbiamo ottenuto dati su MCP dal UK Biobank Consortium, un ampio database di informazioni genetiche e sanitarie di oltre 387.000 persone di origine europea. MCP è definito come dolore che dura tre mesi o più in diverse aree del corpo.

Otto tipi di dolore

Abbiamo raccolto dati su otto condizioni di dolore individuali da partecipanti nel UK Biobank, con il numero di partecipanti che variava da circa 151.922 a 226.683 a seconda del tipo di dolore specifico. Abbiamo utilizzato un questionario validato per valutare le esperienze di dolore dei partecipanti nell’ultimo mese, escludendo coloro che preferivano non rispondere. I partecipanti che segnalavano dolore in aree specifiche erano considerati casi, mentre quelli che dicevano "nessuno di questi" erano classificati come controlli.

Dati di imaging cerebrale

Abbiamo utilizzato dati da un ampio studio di associazione genomica (GWAS) che includeva quasi 39.691 individui per ottenere informazioni sulla struttura e sulla funzione cerebrale. Questi dati fornivano informazioni su vari fenotipi derivati dall'imaging cerebrale.

Criteri di selezione delle varianti genetiche

Abbiamo identificato variazioni genetiche, conosciute come polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), che hanno forti influenze sul microbiota intestinale. Abbiamo utilizzato criteri rigorosi per garantire l'affidabilità, inclusi un valore P molto basso e misurazioni specifiche per ridurre al minimo potenziali errori. L'obiettivo era selezionare SNP che riflettessero accuratamente come il microbiota intestinale potesse influenzare i risultati del dolore.

Risultati preliminari

Abbiamo trovato diversi taxa relazionati a MCP e a diversi tipi di dolore nella nostra analisi. Ad esempio, generi specifici erano collegati a varie condizioni di dolore come mal di testa, dolore facciale e dolore addominale attraverso più fonti di dati. Tra questi risultati, alcune associazioni significative sono rimaste anche dopo aver aggiustato per confronti multipli.

Risultati della meta-analisi

Oltre ai risultati preliminari, abbiamo condotto una meta-analisi che includeva dati su vari tipi di dolore e le loro connessioni con il microbiota intestinale. Ad esempio, alcuni microbiota intestinali mostrano un'associazione positiva o negativa con il dolore cronico e condizioni di dolore specifiche.

Analisi di mediazione

Infine, abbiamo esaminato come il microbiota intestinale possa influenzare il dolore attraverso l'analisi di mediazione. Questa analisi ci aiuta a capire se altri fattori collegano il microbiota intestinale e i risultati del dolore. Ad esempio, un genere specifico è stato trovato avere un effetto protettivo contro il dolore al collo e alle spalle, con aree cerebrali che potrebbero mediare questa relazione.

Conclusione

Il nostro studio è uno dei primi a esaminare la potenziale relazione causale tra microbiota intestinale e dolore cronico. Abbiamo trovato diversi microbi intestinali che potrebbero giocare un ruolo in vari tipi di dolore, con alcuni che offrono effetti protettivi mentre altri potrebbero aumentare il rischio di dolore. Questo suggerisce che il microbiota intestinale potrebbe influenzare il dolore cronico attraverso interazioni complesse all'interno del cervello.

Ci sono molte domande rimaste da rispondere riguardo a come i microbi intestinali influenzino la percezione del dolore. La ricerca futura potrebbe esplorare ulteriormente queste interazioni, specialmente come il target del microbiota intestinale potrebbe offrire nuove strade per gestire il dolore cronico. Le connessioni tra salute intestinale e funzione cerebrale sono affascinanti e potrebbero aprire nuove porte per trattamenti e terapie in futuro.

Fonte originale

Titolo: The causal connections between gut microbiota and chronic pain and pain phenotypes through the gut-brain axis: A Mendelian randomization study and mediation analysis

Estratto: Recent studies have increasingly highlighted a potential link between gut microbiota (GM) and chronic pain. However, existing research has yielded mixed results, leaving many questions unanswered. We employed a two-sample Mendelian randomization design to investigate whether GM directly influences multisite chronic pain (MCP) and eight phenotypes. We then used a combination of meta-analysis, genetic colocalization analysis, and Bayesian weighted mendelian randomization to further strengthen the evidence for causal relationship. Additionally, we examined how GM might be associated with human brain structures. Finally, we used mediation analysis to explore whether the structure and function of specific brain regions play a role in the relationship between GM and MCP and the pain phenotypes. We observed a significant causal association between 13 GM and chronic pain. Eight GM protected against pain phenotypes, whereas seven increased risk. The results indicate that GM could potentially affect the area, thickness, and volume of brain region cortices involved in sensory, emotional, and cognitive aspects of pain. Importantly, our findings indicated that the causal effect between the Genus Odoribacter and neck/shoulder pain could be mediated by the mean optical density in the left Fornix cres+Stria terminalis. In conclusion, different pain phenotypes were causally associated with different GM among European ancestry. Core GM may influence chronic pain by affecting complex brain networks. Notably, we constructed a basic gut-brain axis model for neck/shoulder pain, involving the Genus Odoribacter, left Fornix cres+Stria terminalis, and neck/shoulder pain.

Autori: Jia Chen, Xuemei Luo, Luyao Wang, Yiping Luo, Xia Deng, Yuan Tian, Qiao Lu, Genwen Sun, Michael Maes, Xu Zhang

Ultimo aggiornamento: 2024-09-30 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.28.24314553

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.28.24314553.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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