Кишечные бактерии - ключ к разгадке рассеянного склероза
Изучение побочных продуктов кишечных бактерий дает новое представление о том, как микробиом влияет на воспаление в головном мозге и его потенциальную роль в неврологических состояниях.
Согласно недавним исследованиям, кишечные бактерии играют роль практически во всех аспектах физиологии, как в здоровье, так и в болезнях.
Было показано, что кишечные бактерии играют роль во всем, от диабета до ожирения и от депрессии до шизофрении.
Именно эта связь с психическим здоровьем и нервной системой в целом очаровывает Франсиско Кинтана, доктора философии из Центра неврологических заболеваний Энн Ромни в Бригаме и женской больнице в Бостоне, Массачусетс.
Кинтана и его команда недавно опубликовали статью в журнале Природа, описывая, как связь кишечник-мозг может работать на клеточном уровне. Их результаты имеют значение для многих неврологических состояний, включая рассеянный склероз (РС).
Используя как животные модели, так и человеческие клетки, они потратили годы на изучение трехсторонних взаимодействий между мозгом, кишечником и иммунной системой.
«Эти данные, - поясняет Кинтана, - дают четкое представление о том, как кишечник влияет на резидентные клетки центральной нервной системы в головном мозге».
«Теперь, когда у нас есть представление об участвующих в этом игроках, мы можем приступить к их поиску и разработать новые методы лечения».
Франсиско Кинтана, доктор философии
Микроглия и астроциты
Публикация команды фокусируется на том, как кишечные бактерии взаимодействуют с двумя типами клеток мозга: микроглией и астроцитами.
Микроглия играет важную роль в иммунном ответе центральной нервной системы; они удаляют мертвые и поврежденные клетки.
Астроциты - это звездчатые клетки, которые поддерживают нервные клетки. Известно, что микроглия выделяет определенные нейротоксины, которые повреждают астроглию. Считается, что это повреждение играет роль в ряде неврологических состояний, вызывая воспаление в головном мозге.
В новом исследовании исследователи использовали мышиную модель рассеянного склероза. Хотя в более ранних исследованиях было описано, как побочные продукты кишечных микроорганизмов могут способствовать воспалению мозга, это исследование было первым, показавшим, как продукты кишечных бактерий могут воздействовать непосредственно на микроглию, уменьшая воспаление.
В частности, было показано, что побочные продукты, продуцируемые кишечными бактериями при расщеплении триптофана, влияют на микроглию, тем самым уменьшая воспаление в головном мозге. Триптофан - это аминокислота, содержащаяся во многих продуктах, включая индейку, сыр и нут.
Как показали авторы исследования, продукты распада этой аминокислоты могут преодолевать гематоэнцефалический барьер, активируя противовоспалительный путь, защищающий от нейродегенерации.
В продолжение исследования ученые изучили ткань мозга людей с рассеянным склерозом и обнаружили похожие молекулы и пути. Было также показано, что этот путь вовлечен в болезнь Альцгеймера и глиобластому, поэтому разветвления этого направления исследований могут быть широкими.
«Вероятно, обнаруженные нами механизмы имеют отношение к другим неврологическим заболеваниям, помимо рассеянного склероза», - говорит Кинтана. «Эти открытия могут направить нас к новым методам лечения рассеянного склероза и других заболеваний».
