Рекомендуем, 2020

Выбор редакции

Риск смерти почти удваивается при тяжелом псориазе
Состояние психического здоровья среди студентов в США растет
Чего следует избегать во время беременности

Специфические кишечные бактерии обращают подобное аутизму поведение у мышей

Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора, штат Техас, недавно исследовали роль материнской диеты и кишечных бактерий в социальных особенностях мышей. Их результаты, несомненно, вызовут исследование возможности пробиотических вмешательств в ряде неврологических расстройств.


Каждое исследование роли микробиома расширяет сферу их влияния еще больше.

Количество бактерий в наших кишках превышает количество клеток нашего тела. Уже один этот факт делает их достойной целью для исследований.

По оценкам, на каждого среднего взрослого человека приходится 1 килограмм бактерий.

Преимущественно известный своей ролью в пищеварении, спектр влияния кишечных бактерий только постепенно становится более понятным.

Кишечные микробы вырабатывают нейроактивные соединения, и в настоящее время известно, что они значительно изменяют когнитивные функции и модели поведения.

Так называемая кишечно-мозговая ось также играет важную роль в раннем развитии и созревании иммунной и эндокринной систем.

Последнее исследование, посвященное изучению влияния кишечных бактерий на неврологическое поведение, опубликовано на этой неделе в журнале. клетка.

Кишечные бактерии и аутизм

Команда Бэйлорского колледжа продемонстрировала, что, добавляя один единственный специфический вид бактерий в кишки мышей, которые демонстрировали социальное поведение, связанное с аутизмом, они могли бы обратить некоторые из дефицитов.

Прошлые исследования по изменению аутистического поведения были сосредоточены на влиянии изменений с помощью электрической стимуляции мозга. Как говорит Мауро Коста-Маттиоли, старший автор настоящего исследования, «здесь у нас, возможно, новый подход».

Источником вдохновения для исследования послужили исследования на людях, демонстрирующие, что материнское ожирение во время беременности, по-видимому, является фактором риска для развития у детей проблем с развитием нервной системы, включая расстройства аутистического спектра (РАС).

Кроме того, большой процент людей с РАС сообщают о желудочно-кишечных заболеваниях.

Во-первых, исследователи кормили 60 самок мышей на диете, которая была эквивалентна употреблению фаст-фуда несколько раз в день. Получившиеся в результате щенки провели 3 недели со своими матерями, прежде чем их отучили от обычной диеты.

Через 1 месяц у мышей отмечалось ASD-подобное поведение; например, они проводили меньше времени с другими мышами и не инициировали взаимодействие.

Изменить микробиом, изменить поведение

Затем исследователи изучили микробиом мышей от матерей с высоким содержанием жира и сравнили его с кишечными бактериями потомства от матерей, которые получали нормальную диету. Они обнаружили, что две группы мышей имели различные популяции кишечной флоры.

«Данные секвенирования были настолько последовательны, что, глядя на микробиом отдельной мыши, мы могли предсказать, будет ли нарушено ее поведение».

Мауро Коста-Маттиоли

Следующим шагом было определение того, были ли эти изменения в кишечных бактериях причиной изменения социального поведения. Поскольку мыши едят экскременты друг друга, исследователи разместили животных вместе, чтобы микробиом распространился среди них.

Когда 3-недельных щенков, подобных ASD, соединяли с нормальными мышами, в течение 4 недель микробиом восстанавливался до нормального состояния, и многие из поведенческих паттернов также возвращались к нормальному состоянию.

Как только команда установила эту прочную связь между поведением и кишечными бактериями, они решили точно определить ответственные виды. Бактерии, которые отвечали всем требованиям, были Lactobacillus reuteri; было обнаружено, что у мышей, рожденных от матерей, питающихся особенно жирной пищей, этот вид сократился в девять раз.

«Мы культивировали штамм L. reuteri Первоначально он был выделен из грудного молока человека и введен в воду потомства с высоким содержанием жиров, - говорит Шелли Баффингтон, первый автор. - Мы обнаружили, что лечение этим единственным бактериальным штаммом способно спасти их социальное поведение ».

Кишечная флора, гормоны и нейронная схема

Тем не менее, несмотря на то, что с помощью обновленного микробиома некоторые из поведенческих реакций, подобных АСР, улучшаются, не все поведение вернулось к норме - например, сохранялась тревога.

В качестве интересного дополнения команда также обнаружила, что L. reuteri усиленное высвобождение окситоцина, гормона, который, как известно, играет жизненно важную роль в социальном поведении и связях; Окситоцин также был связан с аутизмом у людей.

Затем команда исследовала роль схемы вознаграждения у мышей с социальными нарушениями.

«Мы обнаружили, что в ответ на социальное взаимодействие отсутствовала синаптическая потенциация в ключевой области вознаграждения мозга, которую можно было наблюдать у нормальных контрольных мышей. Когда мы возвращали бактерии в материнские с высоким содержанием жира Диета потомства, мы также могли бы восстановить изменения в синаптической функции в схеме вознаграждения ".

Мауро Коста-Маттиоли

Результаты, конечно, потрясающие. Но что еще более важно, они могут потенциально привести к минимально инвазивным, естественным средствам лечения нейробиологических состояний. До того, как это станет реальностью для людей, предстоит еще невероятно длинный подъем, но возможности волнуют.

Исследование разнообразной физиологической роли бактерий кишечника является относительно новой областью исследования, и до сих пор микробиом оказался удивительно влиятельным.

Узнайте, как кишечные бактерии могут помочь в лечении посттравматического стрессового расстройства.

Популярные категории

Top