[The regulatory role of gut microbiota in inflammation in depression and anxiety]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2023;123(11):33-39. doi: 10.17116/jnevro202312311133.
[Article in Russian]

Abstract

Numerous studies have identified the important role of the gut microbiota in maintaining of the CNS normal functioning and in the pathogenesis of mental disorders as one of the systems regulating the bidirectional communication between the gut and the brain. The microbiota has been found to be involved in the modulation of inflammation as well as in the development and function of the immune and nervous systems. It is assumed that in multicellular organisms, the nervous and immune systems have evolved together with the microbiota, being in interaction with it, in order to optimize the body's ability to adapt to a wide range of environmental stresses in order to maintain the constancy of its homeostasis. Normally, microbes live in stable communities, while under conditions of even mild or chronic social stress, significant shifts in the composition of the microbiota occur, which lead to the development of dysbiosis associated with changes in microbiota metabolites, which can lead to the formation of physiology and behavior characteristic of stress and depression. Microbes influence the activation of peripheral immune cells that regulate the response to neuroinflammation, brain damage, autoimmune responses, and neurogenesis. The review provides a brief overview of the normal gut microbiota, describes the factors influencing the state of the microbiota, and also discusses recent discoveries concerning the regulatory effect of the gut microbiota on CNS functions, the immune system, and inflammation in the pathogenesis of depression and anxiety.

В многочисленных исследованиях была определена важная роль кишечной микробиоты в поддержании нормальной работы ЦНС и патогенезе психических расстройств в качестве одной из систем, регулирующих двунаправленную связь между кишечником и мозгом. Было обнаружено, что микробиота участвует в модуляции воспаления, а также в развитии и функционировании иммунной и нервной системы. Предполагается, что в многоклеточных организмах нервная и иммунная системы эволюционировали совместно с микробиотой, находясь с ней во взаимодействии, чтобы оптимизировать способность организма адаптироваться к широкому спектру стрессов окружающей среды в целях поддержания постоянства его гомеостаза. В норме микробы обитают в стабильных сообществах, тогда как в условиях даже легкого, а тем более хронического социального стресса происходят значительные сдвиги в составе микробиоты, которые приводят к развитию дисбиоза, сопряженного с изменениями метаболитов микробиоты с формированием физиологических изменений и поведения, характерных для стресса и депрессии. Микробы влияют на активацию периферических иммунных клеток, которые регулируют реакцию нейровоспаления, аутоиммунные реакции и нейрогенез. В обзоре дано краткое представление о микробиоте кишечника в норме, описываются факторы, влияющие на состояние микробиоты, рассматриваются также недавние открытия, касающиеся регулирующего влияния микробиоты кишечника на функции ЦНС, иммунную систему и воспаление в патогенезе депрессии и тревоги.

Keywords: Keyword: microbiota; anxiety; depression; immune system; inflammation; prebiotic; probiotic; stress.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Anxiety
  • Anxiety Disorders
  • Depression
  • Gastrointestinal Microbiome*
  • Humans
  • Inflammation