Sozialer Stress verändert das Darmmikrobiom

In einer Untersuchung an Hamstern hat eine Arbeitsgruppe von der Georgia State University festgestellt, dass das Erleben von psychischem Stress in Form sozialer Konflikte die Zusammensetzung der Bakterien im Darm verändert.

In der Vergangenheit hatten Studien gezeigt, dass über das Darmmikrobiom ebenso Signale an das Gehirn gesendet werden wie auch umgekehrt. Zudem weisen Daten darauf hin, dass Stress die Zusammensetzung der Bakterien im Darm verändern kann. Der häufigste Stress, dem sich sowohl Menschen als auch Tiere ausgesetzt sehen, ist sozialer Natur. Eine psychische Belastung dieser Art kann beim Menschen auch eine psychische Erkrankung auslösen oder verschlimmern. Die Wissenschaftler von der Georgia State University haben nun untersucht, ob schon ein geringes Ausmaß an sozialem Stress das Darmmikrobiom bei Hamstern verändern kann, und, falls ja, ob sich diese Reaktion bei Tieren, die einen sozialen Konflikt gewinnen, von der bei solchen unterscheidet, die aus einem Konflikt als Verlierer hervorgehen.

Hamster, so berichten die Forscher, seien ideal, um die Folgen von sozialem Stress zu untersuchen: Bei ihnen bilden sich rasch Dominanzen und Hierarchien aus, wenn sie mit Artgenossen vergesellschaftet werden. In der aktuellen Studie wurden Paare adulter Männchen zusammengesetzt. Schnell entstand eine Konkurrenzsituation, in der sich zeigte, welches Tier dominant („Gewinner“) und welches untergeordnet („Verlierer“) war. Den jeweiligen Status behielten die Tiere während des gesamten Experimentes. Vor und nach der ersten Begegnung der Hamster nahmen die Wissenschaftler Proben des Darmmikrobioms der Tiere, ebenso wie nach neun weiteren Begegnungen. Auch in einer Kontrollgruppe von Tieren, die nicht mit einem gleichgeschlechtlichen Artgenossen zusammengesetzt worden waren, wurden solche Proben genommen.  

„Wir stellten fest, dass schon eine einzige Exposition gegenüber sozialem Stress mit einer Veränderung des Darmmikrobioms verbunden war, ähnlich wie nach einem Auftreten anderer, viel stärkerer physischer Stressoren. Diese Veränderung wurde mit wiederholten Expositionen größer“, berichtet Dr. Kim Huhman, Neurowissenschaftlerin an der Georgia State University. “Weil die Hormonausschüttung bei `Verlierern´ viel stärker war als bei `Gewinnern´, nahmen wir zunächst an, dass auch die Veränderungen im Mikrobiom bei den Verlierer-Tieren größer sein würde, als bei den Gewinnern.“

„Interessanterweise war aber unsere Beobachtung, dass sozialer Stress unabhängig davon, wer den Konflikt gewann, insgesamt zu vergleichbaren Veränderungen des Mikrobioms führte – auch wenn sich die spezifischen betroffenen Bakterien bei Gewinnern und Verlierern etwas unterschieden. Es wäre möglich, dass der Einfluss von sozialem Stress bei untergeordneten Tieren etwas größer war, aber das können wir nicht sicher sagen.“

Ein weiteres interessantes Ergebnis ergab die Untersuchung der Proben vor der ersten Begegnung der Tiere in der Expositionsgruppe: Offenbar gab es hier einige Bakterien, die Rückschlüsse darauf zuließen, ob das jeweilige Tier als Gewinner oder als Verlierer aus der Konfliktsituation hervorgehen würde.

„Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass es eine bidirektionale Kommunikation gibt, bei der Stress Einfluss auf das Mikrobiom nimmt, und auf der anderen Seite spezifische Bakterien die Reaktion auf Stress beeinflussen“, erläutert Dr. Benoit Chassaing, der ebenfalls am Neuroscience Institute der Georgia State University tätig ist.

Originalpublikation: Partrick KA et al. Behav Brain Res. 2018 Feb 21;345:39-48.