Gut microbiota is causally associated with poststroke cognitive impairment through lipopolysaccharide and butyrate
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Poststroke cognitive impairment (PSCI) is prevalent in stroke patients. The etiology of PSCI remains largely unknown. We previously found that stroke induces gut microbiota dysbiosis which affects brain injury. Hereby, we aimed to investigate whether the gut microbiota contributes to the pathogenesis of PSCI. METHODS: 83 stroke patients were recruited and their cognitive function were measured by Montreal Cognitive Assessment (MoCA) scores 3 months after stroke onset. The peripheral inflammatory factor levels and gut microbiota compositions of the patients were analyzed. Fecal microbiota transplantation from patients to stroke mice was performed to examine the causal relationship between the gut microbiota and PSCI. The cognitive function of mice was evaluated by Morris water maze test. RESULTS: 34 and 49 stroke patients were classified as PSCI and non-PSCI, respectively. Compared with non-PSCI patients, PSCI patients showed significantly higher levels of gut Enterobacteriaceae, lipopolysaccharide (LPS) and peripheral inflammation markers. Consistently, stroke mice that received microbiota from PSCI patients (PSCI mice) presented a higher level of Enterobacteriaceae, intestinal Toll-like receptor-4 (TLR4) expression, circulating LPS, LPS-binding protein (LBP) and inflammatory cytokines, and a lower level of fecal butyrate, severer intestine destruction and cognitive impairment than mice that received microbiota from nPSCI patients (nPSCI mice). In addition, we observed exacerbations in blood-brain barrier (BBB) integrity, microglial activation, neuronal apoptosis in the CA1 region of the hippocampus, and Aβ deposition in the thalamus of PSCI mice in comparison with nPSCI mice. Intraperitoneal injection of LPS after stroke caused similar pathology to those seen in PSCI mice. Supplementation with sodium butyrate (NaB) via drinking water rescued these detrimental changes in PSCI mice. CONCLUSIONS: Our data indicate a cause-effect relationship between gut microbiota and PSCI for the first time, which is likely mediated by inflammation-regulating metabolites including LPS and butyrate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».