https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35271799/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35108497/

3β-Hydroxysteroid dehydrogenase expressed by gut microbes degrades testosterone and is linked to depression in males

Abstract
Testosterone deficiency can lead to depressive symptoms in humans; however, the causes of this deficiency are incompletely understood. Here, we isolated Mycobacterium neoaurum from the fecal samples of testosterone-deficient patients with depression and showed that this strain could degrade testosterone in vitro. Furthermore, gavaging rats with M. neoaurum reduced their serum and brain testosterone levels and induced depression-like behaviors. We identified the gene encoding 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (3β-HSD) as the enzyme causing testosterone degradation. Introducing 3β-HSD into Escherichia coli enhanced its ability to degrade testosterone. Gavaging rats with 3β-HSD-producing E. coli reduced their serum and brain testosterone levels and caused depression-like behaviors. Finally, compared with 16.67% of participants without depression, 42.99% (46/107) of the fecal samples of patients with depression harbored 3β-HSD, and 60.87% (28/46) of these fecal samples expressed 3β-HSD. These results suggest that 3β-HSD expressed by gut microbes may be associated with depressive symptoms due to testosterone degradation.

Keywords: 3β-hydroxysteroid dehydrogenase; Mycobacterium neoaurum; depression; gut microbes; testosterone.


Кишечный микробиом экспрессирует фермент, разрушающий тестостерон, что приводит к депрессии

Микробиом кишечника - это разнообразная по составу совокупность микроорганизмов, обитающих в кишечнике. Микробиом кишечника участвует в ряде физиологических процессов, которые жизненно важны для здоровья человека, включая энергетический гомеостаз, метаболизм, здоровье эпителия кишечника, иммунологическую активность и нейроповеденческие реакции. В исследовании изучались образцы кала пациентов с дефицитом тестостерона и депрессивными состояниями. По результатам исследования стало известно, что кишечные микробы выделяют фермент, разрушающий тестостерон, что приводит к депрессивным симптомам.

Из образцов фекалий пациентов с дефицитом тестостерона, страдающих депрессией, ученые выделили Mycobacterium neoaurum и показали, что этот штамм может разрушать тестостерон in vitro. Кроме этого, кормление крыс M. neoaurum через зонд приводило к снижению уровня тестостерона в сыворотке крови, а также головном мозге, что индуцировало депрессивное поведение. Ученые идентифицировали ген, кодирующий 3β-гидроксистероид дегидрогеназу (3β-HSD), которая является ферментом, участвующим в деградации тестостерона. Введение 3β-HSD в кишечную палочку усилило ее способность расщеплять тестостерон. Кормление крыс кишечной палочкой, продуцирующей 3β-HSD, снижало уровень тестостерона в сыворотке крови и мозге и вызывало депрессивно-подобное поведение. Наконец, по сравнению с 16,67% участников без депрессии 42,99% (46/107) образцов кала пациентов с депрессией содержало 3β-HSD, а 60,87% (28/46) этих образцов кала экспрессировали 3β-HSD.

Эти результаты свидетельствуют о том, что 3β-HSD, экспрессируемый кишечными микробами, может быть связан с депрессивными симптомами в результате деградации тестостерона.