Исследование показало, что кишечные бактерии могут напрямую проникать в мозг

Фото из открытых источников

Предыдущие исследования показали, что активность кишечника может оказывать значительное влияние на мозг, и наоборот. Новые исследования на мышах объясняют, как может происходить часть этой коммуникации: через очень небольшое количество живых бактерий, перемещающихся из кишечника в мозг по блуждающему нерву. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале PLOS Biology.

Исследователи из Университета Эмори в США использовали различные модели мышей, разработанные для того, чтобы вызвать состояние «дырявого кишечника», которое может позволить бактериям проникать в кровообращение, — в том числе мышей, которых кормили высокожировой диетой, предназначенной для провоцирования атеросклероза, и генетически модифицированных для развития заболеваний, подобных болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона.

Такое повреждение кишечника может привести к проникновению бактерий в кровоток и возникновению инфекции, но в данном случае исследователи обнаружили очень небольшое количество бактерий, соответствующих кишечной микрофлоре головного мозга, которые не были обнаружены в крови.

Бактерии были обнаружены в мозге, независимо от того, была ли утечка из кишечника вызвана диетой или различными моделями заболеваний.

И, судя по всему, кровь не являлась основным способом распространения инфекции: дальнейшие исследования показали, что при блокировании блуждающего нерва, основного нервного пути от кишечника к мозгу, количество бактерий в мозге значительно уменьшалось, что позволяет предположить, что этот нерв может выступать в качестве пути передачи инфекции.

«Эти данные выявляют ось перемещения бактерий из кишечника в мозг, на которую влияют факторы окружающей среды (диета) и генетические факторы, и требуют дальнейшего исследования, чтобы определить, происходит ли это явление также у людей», — пишут исследователи.

Идея о том, что бактерии могут проникать в мозг из кишечника через нервную систему, не совсем нова, но это исследование предоставляет одни из самых убедительных экспериментальных доказательств на мышах на сегодняшний день.

Например, следы бактерий ранее были обнаружены в мозге людей, умерших от болезни Альцгеймера, хотя это не то же самое, что наблюдать изменения в живых животных, которые исследователи наблюдали здесь.

Когда определённые кишечные микробы были перенесены в организм мышей, учёные впоследствии обнаружили эти бактерии в кишечнике и мозге, но нигде больше в организме.

Однако, помимо того факта, что это было исследование на мышах, а не на людях, следует учитывать и другие нюансы. Количество бактерий, попавших в мозг мышей, было крайне низким, и пока неясно, достаточно ли этого для запуска воспаления или заболевания.

Это вопрос, который можно изучить в будущих исследованиях. Многочисленные предыдущие исследования выявили связь между воспалением кишечника и нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, а также расстройствами настроения, хотя причинно-следственные связи остаются неясными.

В дальнейшем, возможно, даже удастся лечить некоторые заболевания головного мозга и психические расстройства с помощью лекарств, направленных на изменение микробиома кишечника, хотя сначала необходимо установить четкую причинно-следственную связь.

«Один из важнейших аспектов этого исследования, имеющий практическое значение, заключается в том, что оно предполагает возможность начала развития неврологических заболеваний в кишечнике», — говорит микробиолог Дэвид Вайс. «Это может сместить фокус новых методов лечения заболеваний головного мозга, сделав кишечник новой мишенью терапии. Такое потенциальное анатомическое изменение мишени может оказать невероятное влияние на то, насколько люди с неврологическими заболеваниями получают пользу от терапии».

В настоящее время ученые исследуют множество различных способов, посредством которых кишечник и мозг могут взаимодействовать друг с другом, включая иммунную систему, нервную систему и многочисленные биохимические реакции. Новое исследование предполагает, что связь может быть более прямой, когда бактерии перемещаются из одного места в другое при определенных условиях.

Одним из положительных результатов исследования стало то, что когда мыши, получавшие высокожировую диету, вернулись к нормальному питанию, уровень бактерий в мозге снизился ниже обнаруживаемого уровня, что позволяет предположить, что любой нанесенный здесь ущерб также может быть обращен вспять путем устранения повышенной проницаемости кишечника.

Это еще одно напоминание о том, насколько взаимосвязаны различные части нашего тела и как проблемы со здоровьем в одной области могут быстро оказать пагубное воздействие на другую. Для оси «кишечник-мозг» это, по-видимому, особенно верно.

«Это исследование подчеркивает необходимость дальнейшего изучения того, как изменения в рационе питания оказывают огромное влияние на поведение человека и неврологическое здоровье», — говорит иммунолог Араш Гракуи.