Что общего между ферментацией в ЖКТ и воспаление мозга, вызванным инсультом? Вообще, довольно много всего. И новое исследование показывает, как именно микробиом влияет на воспаление в мозге. Открытие способствует ускорению выздоровления, уменьшает когнитивные нарушения и защищает мозг от вторичных повреждений после инсульта.
Связь «мозг кишечник»
Вообще связь между кишечником и мозгом нащупывается всё плотнее. Еще 5 лет назад вышел материал о том, как использование конкретного бактериального штамма для заселения ЖКТ, влияет на поведение, в частности на контроль аппетита. А буквально на днях писал материал, как добавка для мозга повышает вероятность инсульта, и почему одно лишь включение в рацион чеснока нивелирует этот риск.
Ученые из Центра медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне (UTHealth Houston) обратили внимание на кишечник, в частности на лиганды, которые в нем вырабатываются. Лиганды, вырабатываемые в кишечнике, а также в других частях организма, это важные молекулы, которые связываются со специфическими рецепторами — белками на поверхности клетки.
Такая связь определяет характер передачи сигналов и общую работу клеток. Некоторые из этих лигандов работают как нейромедиаторы и необходимы для здоровой нейронной активности.
Регуляция воспалений в теле и мозге
Исследователи были особенно заинтересованы в лигандах, вырабатываемых кишечником, которые связываются с арильным углеводородным рецептором (AhR), они же – лиганды AHR. Именно эти лиганды влияют на иммунный ответ и развитие воспалений в организме, в том числе в мозге.
После инсульта микробиом кишечника закономерно нарушается, что приводит к дисбалансу (дисбактериозу), который, в свою очередь, приводит к снижению лигандов AHR, вырабатываемых кишечником.
В то же время наблюдается всплеск лигандов AHR кинуэрина (Kyn), и их повышенная активность приводит к нарушению регуляции нейровоспаления. В конечном счете, без лигандов, вырабатываемых кишечником, связывающихся с рецепторами микроглии – иммунных клеток центральной нервной системы – в мозге, дисбаланс упрочняет нейровоспаление после инсульта.
Если такие связи кажутся чем-то невероятным, то вот подобное исследование о том, как изменения в микробиоме вполне себе провоцируют развитие депрессии.
Как здоровье кишечника влияет на мозг?
Лиганды, полученные из кишечника, играют важную роль в регуляции и уменьшении воспалений. Это еще одно доказательство значимости связи между кишечником и мозгом, особенно когда речь идет о воспалении. В конце прошлого года исследование другого техасского института, Техасского университета A&M, также показало, что здоровье кишечника после инсульта напрямую влияет на мозг и восстановление.
В этом исследовании изучалось, как вещества из организма и кишечных бактерий, называемые лигандами AHR, влияют на воспаление после инсульта. Мы обнаружили, что после инсульта изменения в кишечном микробиоме приводят к снижению полезных веществ и увеличению вредных. Это говорит о том, что восстановление этих полезных веществ из кишечных бактерий может помочь уменьшить воспаление после инсульта.
Старший автор Бхану Прия Ганеш, доцент кафедры неврологии в Медицинской школе Макговерна в UTHealth в Хьюстоне.
В более раннем доклиническом исследовании на животных ученые показали, как инсульт и другие нейродегенеративные заболевания нарушают микробиом кишечника, что в свою очередь влияет на работу мозга, и что дисбиоз ухудшается с возрастом. Это снова подтвердило критическую роль оси микробиом-кишечник-мозг (MGBA).
Микробиом кишечник мозг. Результат исследования
Теперь, снова изучая старых мышей, команда продемонстрировала, как восстановление баланса кишечника после инсульта через создание правильной среды ферментации для выработки важных лигандных метаболитов уменьшает нейровоспаление.
Все пожилые самцы мышей получили когнитивный прирост после вмешательства и отладку микробиома. Это одновременно и ограничение исследования, так как выборка не релевантная, и преимущество, так как результат указывает на наличие явной связи.
Наше недавнее исследование на животных моделях указывает на новые варианты лечения, которые могут быть сосредоточены на связи кишечника и мозга, предлагая потенциальные способы улучшения восстановления после инсульта и уменьшения повреждения мозга. Восстановление сбалансированного пула лигандов AHR, полученных от хозяина и микробиоты, несет пользу при восстановлении после инсульта и представляет собой терапевтическую цель.
Старший автор Бхану Прия Ганеш, доцент кафедры неврологии в Медицинской школе Макговерна в UTHealth в Хьюстоне.
Как всегда, больше материалов про мозг, психику, особенности улучшения работы организма – читайте в материалах сообщества. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!
Автор: MisterClever
