Учёные изучают, может ли кишечная микробиота напрямую влиять на мозг и участвовать в развитии нейродегенеративных заболеваний.
Учёные уже несколько лет пытаются понять, может ли кишечная микробиота напрямую влиять на процессы в мозге. Ранее исследования показывали, что изменения микробиоты могут влиять на воспалительные процессы в мозге.
Исследование проводилось учёными из Duke University School of Medicine (США). Работу возглавила лаборатория нейробиолога Диего Бохоркеса, которая изучает связь микробиоты и нервной системы.
Как бактерии могут добираться до мозга
Между желудочно-кишечным трактом и мозгом существует тесная связь — ось «кишечник-мозг». В кишечнике находится большое количество нервных клеток, которые связаны с центральной нервной системой через блуждающий нерв. Благодаря этому микробиота влияет на иммунитет, выработку нейромедиаторов и даже на настроение.
В новом исследовании учёные попытались выяснить, могут ли бактерии не только передавать сигналы, но и физически перемещаться из кишечника в мозг.
Для эксперимента использовались бактерии с генетическими маркерами, позволяющими отслеживать их перемещение. После введения микроорганизмов исследователи обнаружили их:
- в тканях блуждающего нерва
- в некоторых структурах головного мозга
При этом бактерии не обнаруживались в кровотоке или других органах, что может указывать на их перемещение по нервным путям, минуя систему кровообращения.
Как питание влияет на этот процесс
Одним из ключевых факторов оказалось питание. Эксперименты проводились на лабораторных мышах с различными типами микробиоты и генетическими особенностями.
У животных, получавших диету с высоким содержанием жиров, бактерии значительно чаще обнаруживались в нервных тканях и мозге.
Учёные предполагают, что жирная пища может:
- изменять состав микробиома кишечника
- усиливать воспаление
- повышать проницаемость кишечного барьера
Такое состояние иногда называют повышенной проницаемостью кишечника, при которой бактериям и их молекулам легче покидать кишечник и распространяться по организму.
Связь микробиоты и заболеваний мозга
Связь кишечных бактерий с заболеваниями нервной системы активно изучается с середины 2010-х годов.
В одном из исследований 2015 года было показано, что у мышей без микрофлоры снижалось накопление β-амилоида — белка, связанного с болезнью Альцгеймера.
После пересадки микробиоты амилоидные отложения снова увеличивались.
Также есть данные о связи состава кишечных бактерий с болезнью Паркинсона. В ряде работ показано, что микробиота у пациентов отличается от здоровых людей.
Некоторые исследователи предполагают, что патологический процесс может начинаться в кишечнике и распространяться в мозг по блуждающему нерву.
Почему это важно
Блуждающий нерв соединяет мозг с внутренними органами и может играть роль не только в передаче сигналов, но и потенциально служить путём для перемещения микроорганизмов.
Пока этот механизм подтверждён только в экспериментах на животных, и для его доказательства у людей необходимы дополнительные исследования.
Тем не менее результаты подчёркивают важность состояния микробиома и питания для здоровья нервной системы.
Источник: