Раскрыт биохимический механизм влияния микробиома на головной мозг
Микрофлора кишечника оказывает влияние на эмоциональную сферу человека. Французские учёные из Института Пастера не только доказали это экспериментально, но и раскрыли механизм осуществления этой связи. Оказалось, что всё дело в функционировании эндоканнабиоидной системы, дисбаланс которой развивается под действием стресса и может приводить к депрессии. Статья, описывающая эти взаимодействия, опубликована в профильном издании Nature Communications.
Эксперименты, поставленные над лабораторными мышами, показали, что после искусственно вызванного стресса животные погружаются в подавленное, депрессивное состояние, которое характеризуется снижением активности, падением интереса к окружающей среде, повышенной тревожностью. Одновременно у мышей меняется состав микрофлоры толстого кишечника. После фекальной трансплантации микробиома депрессивных мышей к здоровым у реципиентов появляются сходные поведенческие признаки. Что интересно, биохимические анализы тоже показывают изменения, хотя мыши ни до, ни после пересадки бактерий не подвергались стрессам.
Анализы позволили обнаружить изменения в функционировании эндоканнабиоидной системы грызунов. Эта система задействована во многих процессах: в частности, она управляет пищевым поведением и засыпанием, участвует в процессах запоминания и в работе иммунной системы. Весь круг задач, в которые она вовлечена, пока не изучен полностью.
При депрессии существенно снижается активность эндоканнабиоидной системы в гиппокампе – одном из отделов мозга. После пересадки микробиома это нарушение было обнаружено и у мышей-реципиентов, несмотря на отсутствие внешних причин для его появления. Исследование показало, что оно происходит в результате падения синтеза определённых жирных кислот, поскольку они являются биохимическими предшествениками синтезируемых в мозге эндоканнабиоидов.
Иными словами, изменения в составе микрофлоры, возникающие из-за стресса, нарушают выработку бактериями жирных кислот, которые являются основной для функционирования эндоканнабиоидной системы. Снижение её активности, в свою очередь, создаёт весомые предпосылки для развития депрессии. Учёные отмечают, что наиболее значимым фактором в этом процессе является снижение численности лактобацилл. Напротив, при искусственном введении этих бактерий в кишечник депрессивных мышей, поведение животных быстро возвращалось к норме.
Таким образом, можно считать доказанной связь между микробиомом и депрессией через эндоканнабиоидную систему. Учёные надеются, что полученные ими данные помогут в разработке эффективных пробиотиков для лечения депрессии.
