Доказано влияние кишечных бактерий на работу мозга
Кишечный микробиом оказывает огромное влияние на работу головного мозга, показали ученые из США, пишет 13 января научный журнал Science.
Как показали ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, кишечные бактерии оказывают ключевое воздействие на поведение иммунных клеток по всему телу и в головном мозге, включая те, которые связаны с нейродегенеративными расстройствами (например, болезнью Альцгеймера). Полученные американскими исследователями результаты указывают путь к возможному изменению микробиома для предотвращения или лечения нейродегенеративных заболеваний.
Авторы статьи в Science вели опыты с линией генетически модифицированных лабораторных мышей, позволяющей создать у животных аналогичную болезни Альцгеймера патологию. Указанные мыши имели человеческий ген АРОЕ4, экспрессирующий мутантную форму тау-белка человеческого мозга, которая накапливалась и вызывала повреждение нейронов и атрофию мозга к 9-месячному возрасту животных. Известно, что у людей с одной копией варианта АРОЕ4 вероятность развития заболевания в три-четыре раза выше, чем у людей с более распространенным вариантом АРОЕ3.
Одной из групп животных мышей ученые провели превентивный недельный курс лечения антибиотиками, когда мыши еще были молодые. Результаты показали, что у этих мышей процесс развития патологии пошел по более мягкому «сценарию».
При анализе микробиома мышей выяснилось, что после антибиотикотерапии у животных снижен уровень бактерий, участвующих в выработке короткоцепочечных жирных кислот. Дальнейшие эксперименты связали с нейродегенерацией три специфические короткоцепочечные жирные кислоты, вырабатываемые определенными типами кишечных бактерий в качестве продуктов их метаболизма. Все три из этих жирных кислот были дефицитными у мышей с микробиомом кишечника, измененным лечением антибиотиками. Эти три типа жирных кислот также отсутствовали у группы мышей, родившихся и выращенных в стерильных условиях. У этой последней группы мышей нейродегенеративные процессы были также менее выражены.
Ученые считают, что указанные жирные кислоты с короткой цепью, по-видимому, вызывают нейродегенерацию, активируя иммунные клетки в кровотоке, которые, в свою очередь, каким-то образом активируют иммунные клетки в мозге, повреждая ткани головного мозга.
«Это исследование может дать важную информацию о том, как микробиом влияет на тау-опосредованную нейродегенерацию, и предложить методы лечения, которые изменяют кишечные микробы, могут влиять на начало или прогрессирование нейродегенеративных расстройств», — сказала Линда МакГаверн, доктор философии, директор программы в Национальном институте неврологических расстройств.
Полученные данные предлагают новый подход к профилактике и лечению нейродегенеративных заболеваний путем изменения микробиома кишечника с помощью антибиотиков, пробиотиков, специализированных диет или других средств.
