Микробиота кишечника: как она взаимодействует с мозгом?

В ходе исследований на мышах ученые выявили доказательства того, что здоровый баланс кишечных микроорганизмов важен для хорошего здоровья, а также, что микробиота кишечника играет роль в регуляции настроения и работе мозга.

Микробиота кишечника — это сообщество бактерий, грибов и вирусов, населяющих пищеварительный тракт.

Результаты исследований на мышах дают основания предположить, что изменения кишечных бактериальных сообществ могут привести к депрессии или обусловливать ее. Если у людей есть аналогичный механизм, врачи могли бы использовать штаммы бактерий для лечения расстройств настроения, таких как депрессия.

Группа из 16 исследователей из нескольких известных французских исследовательских институтов провела исследование, опубликованное в «Nature Communications».

Микробиота кишечника и настроение

Исследования показали, что у некоторых людей с депрессией отмечают дисбактериоз, который представляет собой дисбаланс или изменение микробиоты кишечника.

Исследования, проведенные на грызунах, также показывают, что дисбактериоз кишечника связан с неврологическими изменениями, ассоциированными с депрессией, такими как:

• снижение нейрогенеза у взрослых;
• хроническое воспаление малой степени;
• нарушенная функция оси «гипоталамус — гипофиз — надпочечники» (центральная система реакции организма на стресс).

Исследования на животных также показывают, что микробиота кишечника помогает регулировать беспокойство. Она также может влиять на развитие таких неврологических состояний, как болезни Паркинсона и Альцгеймера, депрессия и обсессивно-компульсивное расстройство.

Ученые считают, что это связано с тем, что кишечные бактерии выделяют метаболиты, которые могут влиять на регуляцию настроения, воздействуя на эндоканнабиноидную систему.

Эндоканнабиноидная система — это сложная клеточная сигнальная система, состоящая из нейротрансмиттеров на основе липидов и их рецепторов. Она содержится во всем теле и влияет на важные аспекты здоровья, такие как функция иммунной и нервной систем, а также на клеточную связь в нервной системе. Кроме того, эндоканнабиноидная система регулирует эмоции, настроение и реакции на стресс.

Предыдущие исследования подтверждают идею о том, что восстановление нормальной микрофлоры кишечника может помочь в лечении депрессии. В исследованиях на животных пребиотики оказывали влияние на эмоциональное состояние грызунов. В исследованиях на людях добавление пребиотиков также улучшало настроение у лиц с депрессией.

Учеба

В ходе нового исследования ученые подвергали генетически идентичных мышей воздействию непредсказуемого хронического легкого стресса (unpredictable chronic mild stress — UCMS) в течение 8 нед.

Это воздействие вызвало у мышей депрессивное поведение, такое как сокращение потребления пищи, груминга, уменьшение массы тела и снижение нейрогенеза гиппокампа. Гиппокамп отвечает за обучение и память и сильно зависит от ряда психических и неврологических состояний.

Затем исследователи трансплантировали образцы фекалий, содержащие микробиоту кишечника, от мышей, подвергшихся воздействию UCMS, здоровым особям. Для контроля мыши, получившие фекальные трансплантаты, были стерильными или получали лечение антибиотиками в течение 6 дней.

Через 8 нед у мышей, получивших трансплантаты от особей, подвергшихся UCMS, развились симптомы депрессии. У животных также наблюдалось уменьшение количества новых стволовых клеток мозга и нейронов в гиппокампе.

Эти результаты показывают, что перенос кишечной микробиоты от мышей с депрессией здоровым вызывает депрессивно-подобное поведение.

«Удивительно, но простого переноса микробиоты от животного с расстройствами настроения к здоровому животному было достаточно, чтобы вызвать биохимические изменения и вызвать у последнего депрессивное поведение», — отметил главный автор исследования Пьер-Мари Льедо (Pierre-Marie Lledo).

Чтобы установить механизм данного процесса, исследователи изучили возможность того, что микробиота, подвергшаяся воздействию UCMS, может вызывать депрессию, изменяя метаболизм. Они установили, что у мышей с микробиотой, сформированной после воздействия UCMS, значительно снизился уровень определенных жирных кислот, жизненно важных для эндоканнабиноидной системы и функции мозга.

Эти результаты подтверждают, что хронический стресс, диета и микробиота кишечника обусловливают развитие депрессивноподобного поведения через эндоканнабиноидную систему.

«Это открытие показывает роль кишечной микробиоты в нормальном функционировании мозга», — подчеркнул один из авторов исследования, Жерар Эберл (Gérard Eberl).

Результаты данного исследования свидетельствуют о том, что определенные бактерии могут действовать как естественный антидепрессант, лечить расстройства настроения путем восстановления микробиоты кишечника. И это многообещающие новости, учитывая множество потенциальных побочных эффектов и относительно низкую эффективность большинства современных антидепрессантов.

Чтобы подтвердить свои результаты, исследователям нужно будет проверить свои выводы при участии людей.

По материалам medicalnewstoday.com