Устранение последствий инсульта начинается с кишечника

Что общего между ферментацией в ЖКТ и воспаление мозга ^[1], вызванным инсультом ^[2]? 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 ^[3], в частности на контроль аппетита ^[4]. А буквально на днях писал материал, как добавка для мозга повышает ^[5] 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 ^[6], 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 ^[7] — 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 ^[8] – 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 ^[9].

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 ^[10], 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 ^[11] (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 ^[12] 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 ^[13]. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!