Forschungsgebiete

Während der Schwangerschaft reagiert das mütterliche Mikrobiom auf Umwelteinflüsse wie Infektionen und Veränderungen in der Ernährung und reguliert zahlreiche biochemische Stoffe im mütterlichen und fötalen Blutkreislauf. Wir stellen fest, dass das mütterliche Mikrobiom während der Schwangerschaft Umwelteinflüsse auf die Entwicklung der Plazenta und des fötalen Gehirns modifiziert, was zu dauerhaften Veränderungen der Gehirnfunktion und des Verhaltens der Nachkommen führt.

Das Darmmikrobiom und das Immunsystem befinden sich an der Schnittstelle von Gen-Umwelt-Interaktionen bei vielen neurologischen, neuropsychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen. Wir haben herausgefunden, dass spezifische Veränderungen des Darmmikrobioms und des Immunsystems das Risiko für Gehirn- und Verhaltensanomalien in Modellen verschiedener neurologischer Erkrankungen wie Autismus, Epilepsie, kognitive Beeinträchtigung, Parkinson und Alzheimer erhöhen können. Wir stellen auch fest, dass spezifische mikrobiombasierte Interventionen zur Behandlung von Symptomen neurologischer Erkrankungen eingesetzt werden können.

Viele gastrointestinale und metabolische Erkrankungen werden mit Veränderungen des Darmmikrobioms und der Neurochemie in Verbindung gebracht. Wir stellen fest, dass die Wechselwirkungen zwischen Mikrobiom und Neurochemie zum Risiko für das Reizdarmsyndrom beitragen und die Stoffwechselgesundheit beeinflussen können.

Das Darmmikrobiom reguliert Hunderte von biochemischen Stoffen im Wirt. Wir haben festgestellt, dass bestimmte Darmmikroben die Synthese neuroaktiver Moleküle wie Serotonin regulieren, die die neuronale Aktivität auf der Darm-Hirn-Achse beeinflussen. Darüber hinaus stellen wir fest, dass ausgewählte Bakterien direkt mit Neurochemikalien interagieren können, um ihre eigene Fitness im Magen-Darm-Trakt zu fördern und die Reaktionen des Wirts auf gängige Medikamente zu verändern, die auf neurochemische Signalwege abzielen.