Studie: Mennesker med skizofreni har markant anderledes tarmbakterier

Der er en sammenhæng mellem det, der foregår i tarmens milliarder af bakterier, og det, der foregår i hjernen, og forskningen arbejder i disse år på at kortlægge den.

Tarmens bakteriesammensætning og bakteriernes funktion kan nemlig have betydning for det mentale helbred. Nu skærper et nyt dansk studie mistanken om, at det såkaldte tarmmikrobiom og psykisk lidelse kan hænge sammen.

Det nye studie undersøger bakterierne i tarmen hos mennesker med skizofreni og finder, at de er markant anderledes end hos raske kontrolpersoner. Tarmmikrobiomet er fattigere, men indeholder samtidig nogle bakterietyper, der sjældent ses hos raske.

Forskerne bag studiet finder også indikationer for en sammenhæng mellem forstyrrelser i tarmmikrobiomet og patienternes kognitive funktion, det vil sige de processer i hjernen, der har at gøre med blandt andet indlæring, hukommelse, overblik, mentalt tempo og problemløsning.

Studiet, der er udgivet i Biological Psychiatry Global Open Science, er lavet over 10 år.

Forskningsleder på det nye studie er professor Oluf Borbye Pedersen, der forsker i sundhedsfremmende tarmbakterier på Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet.

Han kalder studiet »en begyndelse til at forstå en anden side af, hvordan en svær psykisk sygdom muligvis udvikler sig.«

»En tredjedel af de omkring 600 forskellige bakteriearter, vi har undersøgt, afviger hos patienter med skizofreni, og det er overvejende manglen på sundhedsfremmende tarmbakterier, der kendetegner deres mikrobiom. Der er en nedsat mængde og en nedsat mangfoldighed,« siger Oluf Borbye Pedersen og fortsætter:

»Det er især tarmbakteriernes evne til at danne sundhedsfremmende stoffer som smørsyre og neurotransmittere, der er anderledes.«

Smørsyre, der dannes af bakterier, beskytter blandt andet mod inflammation i hjernen, og neurotransmitter er signalstoffer, der er afgørende for hjernens funktion i forhold til blandt andet kommunikation, hukommelse og bearbejdning af sanseindtryk. Syv af de kendte neurotransmittere, blandt andet glutamat, dopamin og serotonin, bliver dannet af bakterier i tarmen.

»Om den nedsatte evne til at danne neurotransmittere hænger sammen med den psykiske sygdom, kan vi ikke sige, men vi har nogle hypoteser om, at tarmbakterier formentlig er med til at regulere signalerne, der bliver sendt fra tarmen til hjernen. Så når der er ubalancer i tarmbakterierne, er det muligt, at det bidrager til mentale forstyrrelser,« fortæller Oluf Borbye Pedersen.

Han lægger vægt på, at studiet er et observationsstudie, der altså ikke kan sige noget om årsagssammenhænge. Kommunikationen mellem hjerne og tarm går begge veje, og »vi kan ikke med sikkerhed kende retningen,« siger han.

Den betragtning deler Peter Leutscher, klinisk professor ved Aalborg Universitet og forskningschef ved Regionshospital Nordjylland, som han har læst studiet for Videnskab.dk:

»Man skal selvfølgelig altid stille sig selv spørgsmålet, om det er ægget eller hønen, der er kommet først. Er det bakterierne i tarmen, der har betydning for, at patienterne har udviklet skizofreni, eller er det, fordi patienter med skizofreni har andre kostvaner eller får en særlig medicin og derved får en anden bakteriesammensætning?«

Peter Leutscher mener dog, at studiets resultater passer rigtig godt ind i de fremherskende hypoteser på forskningsområdet.

Han og kolleger har selv forsket i sammenhængen mellem tarmbakterier og mentalt helbred og blandt andet set på sammenhængen mellem tarmbakterier og depression. Det nye studie, siger han, går flere spadestik dybere.

»Det er et fantastisk flot studie, der med tydelighed viser en markant anden bakteriesammensætning hos mennesker med skizofreni,« siger han.

Sådan har forskerne gjort

Studiet er en case-kontrol-undersøgelse. Det vil sige, at man har sammenlignet en patientgruppe med to forskellige kontrolgrupper for at se på ligheder og forskelle.

Patientgruppen består af 132 personer, der er rekrutteret fra Psykiatrisk Center København og Forskningsenheden for Psykoser ved Aarhus Universitet. De lider alle af skizofreni.

Med avanceret DNA-teknologi og supercomputerkraft er patienternes tarmbakterier blevet kortlagt og sammenlignet med tarmbakterier fra to alders- og kønsmatchede kontrolgrupper:

• Den ene kontrolgruppe består af 132 raske personer
• Den anden kontrolgruppe består af 132 personer, der lider af metabolisk syndrom

Det metaboliske syndrom er en tilstand, der blandt andet påvirker kroppens evne til at omsætte næringsstoffer. Mennesker, der har metabolisk syndrom, er ofte overvægtige, har forhøjet blodtryk og blodsukker og en nedsat følsomhed over for insulin, forklarer Oluf Borbye Pedersen.

Mange, der lider af skizofreni, lider også af metabolisk syndrom. Man ved ikke hvorfor, men det kan skyldes bivirkninger fra medicinen, som øget appetit og sløvhed.

Ved at inkludere en kontrolgruppe med mennesker, der har det metaboliske syndrom, men ikke skizofreni, kunne forskerne filtrere effekten af det metaboliske syndrom fra. Når de gjorde det, så de stadig massive ændringer i tarmmikrobiomet hos patientgruppen med skizofreni.

Forskerne bag studiet har også udviklet en avanceret matematisk model til at filtrere effekten af lægemidler væk, og så har de lavet nogle meget præcise vurderinger af patienternes mentale færdigheder ved hjælp af kognitive tests, frem for alene at se på deres diagnose.

Bakterier har en »medvirkende betydning«

Hos gruppen af mennesker med skizofreni finder forskerne altså blandt andet forstyrrelser i tarmbakteriernes evne til at danne forskellige neurotransmittere, og de viser, at aminosyren tyrosin, der er et forstadie til neurotransmitteren dopamin, er direkte koblet til patienternes mentale færdigheder.

Hvordan tingene præcist spiller sammen, mangler vi at finde ud af, forklarer Peter Leutscher. Nogle er måske prædisponeret genetisk for skizofreni, og så er det muligvis nogle forandringer i tarmmikrobiomet, der får det til at bryde ud senere i livet.

»Vi har altså ikke fundet bevis for den kausale betydning endnu, men vi kan med sindsro sige, at bakterierne har en medvirkende betydning i forhold til, hvordan patienterne har det, blandt andet i forhold til kognition og formentlig også andre vigtige mentale funktioner,« siger han.

Oluf Borbye Pedersen understreger også, at der er lang vej endnu. Forskningsområdet er kun godt 10 år gammelt, og »vi har først lige lært at kravle i forhold til at forstå det astronomisk store mikrobioms betydning for sundhed og sygdom,« som han siger.