Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu-bağırsak ekseni arasındaki ilişkinin metabolik ağ analizi ile incelenmesi

Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB), hastanın gelişim düzeyiyle uyumlu olmayan hiperaktivite, dürtüsellik ve dikkat eksikliği tanısı alan nörogelişimsel bir bozukluktur. DEHB'li kişilerde sıklıkla gastrointestinal (GI) fonksiyon bozukluğu görülür, bu da bağırsak mikrobiyomunun olası bir rolünü düşündürür. Mevcut araştırma, bağırsak mikrobiyal topluluğunun bir modelini yeniden oluşturarak ve bağırsak mikrobiyotası tarafından üretilen metabolitlerin insan beyni üzerindeki etkilerini anlayarak DEHB için bir dizi biyobelirteç belirlemeyi amaçlamaktadır. Gen-protein-reaksiyon ilişkileri arasındaki ilişkiyi dikkate alan genom ölçekli metabolik modeller (GEM), bağırsak organizmalarındaki metabolik aktiviteleri simüle etmek için kullanılır. Dopamin ve serotonin öncüllerinin ve sağlık durumunu etkileyen önemli kısa zincirli yağ asitlerinin üretim oranları üç diyet (Western, Atkins', Vegan) altında belirlenerek sağlıklı deneklerle karşılaştırıldı. Esneklikler, değişim akışlarının tür düzeyindeki beslenme ve bakteri bolluğundaki değişikliklere duyarlılığını anlamak için hesaplanır. Sağlıklı beyin modeli olarak 812 metabolit, 994 reaksiyon, 671 gen ve 71 metabolik yol içeren önceden hazırlanmış bir insan beyni modeli kullanılır. DEHB'li bir beyni simüle etmek için NOS1 ve SLC6A3 genleri sağlıklı modelden silindi. Entegre bir bağırsak-beyin modeli elde etmek için üç bölmeli bir model (bağırsak, kan ve beyin) seçilmiştir. Bacillota, Actinobacteria, Bacteroidetes ve Bacteroidota'nın varlığı DEHB'nin olası bağırsak mikrobiyota göstergeleri olabilir. Mikrobiyal genom-çevre etkileşimlerini ve ürettikleri metabolitlerin insan vücudundaki diğer organlarla nasıl etkileşime girdiğini dikkate alan bu tür modelleme yaklaşımı, DEHB'nin ardındaki gastrointestinal mekanizmaların anlaşılmasına ve hastaların yaşam kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olur.