Ackumulerade bevis tyder på att patienter med allvarliga psykiska störningar, inklusive svår depression, bipolär sjukdom och schizofreni, uppvisar olika förändringar i tarmmikrobiota och ökad tarmpermeabilitet. Dessutom har dysreglering av hypotalamus-hypofys-binjureaxeln (HPA-axeln) och subklinisk inflammation rapporterats i denna patientgrupp. Även om man har funnit att dysregleringen av HPA-axeln uppträder som en följd av psykosocial stress, särskilt traumatiska livshändelser, är de exakta mekanismerna bakom denna observation fortfarande oklara. Studier i djurmodeller har avslöjat flera mekanismer som kopplar samman tarmmikrobiota med HPA-axelns dysfunktion. Tarmmikrobiotan kan faktiskt aktivera HPA-axeln genom flera mediatorer som passerar blod-hjärnbarriären och omfattar mikrobiella antigener, cytokiner och prostaglandiner. Det finns också bevis för att olika mikrobiella arter kan påverka ileal kortikosteronproduktion, vilket kan påverka HPA-axelns aktivitet. Vissa metaboliter som frigörs av olika mikrober, t.ex. kortkedjiga fettsyror, kan dock dämpa HPA-axelns reaktion. Dessutom släpper flera bakterier ut neurotransmittorer som kan interagera direkt med vagala afferenter. Det har antagits att aktiveringen av HPA-axeln kan påverka tarmmikrobiota och tarmpermeabilitet. I den här artikeln diskuterar vi olika mekanismer som kopplar samman tarmmikrobiotan med HPA-axelns aktivitet och sammanfattar aktuella bevis för ett samspel mellan tarm-hjärn-axeln och HPA-axeln från studier av patienter med humör- och psykotiska störningar. Slutligen visar vi potentiella kliniska implikationer som kan uppstå från framtida studier som undersöker HPA-axelns aktivitet med avseende på tarmmikrobiota vid allvarliga psykiska störningar.