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Updated: Sep 15, 2025

09:18
A Gut-on-a-Chip Model to Study the Gut Microbiome-Nervous System Axis
Published on: July 28, 2023
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一个体外神经细菌接口揭示了肠道细菌直接调节神经元功能
Juan Lombardo-Hernandez1,2,3, Jesús Mansilla-Guardiola1,3, Riccardo Aucello4
1Biomathematics Unit, Data Analysis and Computational Tools for Biology Research Group, Department of Biodiversity, Ecology and Evolution, and Modeling, Complutense University of Madrid, C/José Antonio Nováis 12, 28040, Madrid, Spain.
Scientific reports
|July 15, 2025
概括
这项研究表明,细菌Lactiplantibacillus plantarum可以与神经元相互作用. 这种相互作用影响神经元信号传递和基因表达,为肠-大脑轴提供了洞察力.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 微生物学 微生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 肠道微生物组在肠-大脑轴上的作用是已知的,但直接的细菌-神经元通信还未得到充分研究.
- 了解肠道细菌和神经元之间的双向信息交换对神经科学至关重要.
研究的目的:
- 在实验室中研究乳球植物菌和老鼠皮层神经元之间的直接相互作用.
- 用形态学,功能学和转录学方法分析神经元对细菌存在的反应.
主要方法:
- 开发了一种体外模型,使用乳腺菌植物菌和大鼠皮层神经培养物.
- 利用形态分析,实时成像和转录基因分析.
- 评估神经可塑性相关蛋白质的变化.
主要成果:
- 乳球菌植物菌粘附于神经元表面,没有细胞透.
- 细菌的存在以剂量依赖和代谢依赖的方式增强了神经元信号传递.
- 观察到神经可塑性蛋白 (Synapsin I,pCREB) 的调节和显著的基因表达变化.
结论:
- 证明了细菌诱导的向神经元反应的概念证明.
- 为研究细菌驱动的神经调制提供了有价值的转录基因数据.
- 突出了细菌相互作用在影响肠-大脑轴的潜力.

