Kertyvä todistusaineisto osoittaa, että vakavista mielenterveyden häiriöistä, kuten vakavasta masennuksesta, kaksisuuntaisesta mielialahäiriöstä ja skitsofreniasta, kärsivillä potilailla esiintyy erilaisia suolistomikrobiston muutoksia ja lisääntynyttä suoliston läpäisevyyttä. Lisäksi tässä potilasryhmässä on raportoitu hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisen (HPA) akselin säätelyhäiriöitä ja subkliinistä tulehdusta. Vaikka on todettu, että HPA-akselin säätelyhäiriö on seurausta psykososiaalisesta stressistä, erityisesti traumaattisista elämäntapahtumista, tämän havainnon tarkat mekanismit ovat edelleen epäselviä. Eläinmallitutkimuksissa on selvitetty useita mekanismeja, jotka yhdistävät suolistomikrobiston HPA-akselin toimintahäiriöön. Suolistomikrobisto voi nimittäin aktivoida HPA-akselia useiden veri-aivoesteen ylittävien välittäjäaineiden, kuten mikrobiantigeenien, sytokiinien ja prostaglandiinien avulla. On myös näyttöä siitä, että eri mikrobilajit voivat vaikuttaa ileaaliseen kortikosteronin tuotantoon, mikä voi vaikuttaa HPA-akselin toimintaan. Jotkin eri mikrobien vapauttamat aineenvaihduntatuotteet, esimerkiksi lyhytketjuiset rasvahapot, voivat kuitenkin vaimentaa HPA-akselin vastetta. Lisäksi useat bakteerit vapauttavat välittäjäaineita, jotka voivat olla suoraan vuorovaikutuksessa vagusafferenttien kanssa. On esitetty, että HPA-akselin aktivoituminen voi vaikuttaa suolistomikrobistoon ja suoliston läpäisevyyteen. Tässä artikkelissa keskustelemme erilaisista mekanismeista, jotka yhdistävät suolistomikrobiston HPA-akselin toimintaan, ja teemme yhteenvedon nykyisistä todisteista, jotka on saatu mieliala- ja psykoottisia häiriöitä sairastavilla potilailla tehdyistä tutkimuksista suolisto-aivoakselin ja HPA-akselin välisestä ristikkäisestä vuorovaikutuksesta. Lopuksi esitämme mahdollisia kliinisiä vaikutuksia, joita voi syntyä tulevista tutkimuksista, joissa tutkitaan HPA-akselin toimintaa suhteessa suolistomikrobistoon vakavissa mielenterveyshäiriöissä.