Вы находитесь:  / Наука и техника / Как бактерии влияют на наше настроение

Как бактерии влияют на наше настроение

brainandguttoppic

Люди отличаются умом, мыслями и чувствами. Собственно, это то, что делает нас людьми.

Впрочем, сейчас формируется новая противоречивая концепция, согласно которой есть невидимая рука, которая меняет наш мозг. Это — бактерии кишечника.

Ученые пытаются выяснить, как на наше физическое здоровье влияет микробиом — триллионы микробов, живущих на поверхности нашего тела и внутри организма.

Этим крохотным созданиям теперь приписывают ответственность даже за такие состояния, как депрессия, аутизм и нейродегенеративная болезнь.

На протяжении веков мы знали, что наше душевное состояние влияет на состояние кишечника (вспомните только свои ощущения перед экзаменом или собеседованием на работу). Но теперь это воспринимают как палку о двух концах.

Группы исследователей считают, что они вот-вот совершат революцию и начнут применять «микробы настроения», или «психобиотики» для улучшения психического здоровья.

Исследование, давшее толчок всей концепции, провели в Университете Кюсю (Япония).

Ученые показали, что организмы «стерильных» мышей (которых выращивали без контакта с микробами) выбрасывают в кровь в два раза больше гормона стресса по сравнению с обычными мышами.

Животные были идентичны во всем, кроме микробов. Этот факт красноречиво свидетельствовал о том, что разница между ними была следствием деятельности микроорганизмов.

«Мы все черпали вдохновение из той первой статьи для первой волны ученых, изучающих микробы», — рассказывает доктор Джейн Фостер, нейропсихиатр из Университета Макмастера (Канада).

«Она действительно была очень мощным стимулом для тех из нас, кто изучает депрессию и тревожность», — говорит она.

Это была первая ласточка применения микробной медицины для лечения психических заболеваний.

Как бактерии могут влиять на мозг?

Мозг — самый сложный объект в изученной на данный момент вселенной. Так как же он может реагировать на какие-то бактерии в кишечнике? На это есть несколько причин:

  • Одна из них — блуждающий нерв; эта супермагистраль для информации соединяет мозг с брюшной полостью.
  • Бактерии расщепляют волокна продуктов питания на химические вещества — короткоцепочечные жирные кислоты, влияющие на весь организм.
  • Микробиом влияет на иммунную систему, которая тоже бывает причастна к заболеваниям мозга.
  • Также ученые находят подтверждения тому, что кишечные бактерии используют крошечные полоски генетического кода, который называется «микроРНК», чтобы изменить способ действия ДНК в нервных клетках.

 

В разветвленной сетке современных исследований ученые связывают стерильные условия, в которых росли мыши, с изменениями в их поведении и даже в структуре мозга.

Но их стерильная среда очень отличается от реального мира. В своей среде мы постоянно контактируем с различными микробами, и избежать этого не удастся никому.

В больнице при Университете Корка профессор Тед Динан пытается определить, что происходит с микробиомами его пациентов, больных депрессией.

Есть одно хорошее общее правило: здоровый микробиом — это разнообразный микробиом. Он должен содержать широкий спектр разновидностей бактерий, живущих повсюду в нашем теле и на нем.

По словам профессора Динана, «если сравнить пациента в состоянии клинической депрессии и здорового пациента, то заметим сужение разнообразия микробиоты».

«Я не имею в виду, что это единственная причина депрессии, однако считаю, что у многих индивидов это действительно играет определенную роль в генезе заболевания», говорит ученый.

Также он утверждает, что определенный образ жизни (например, питание с низким содержанием клетчатки) ослабляет бактерии нашего кишечника и может сделать нас более уязвимыми.

Микробиом

  • Вы скорее микроб, чем человек — если посчитать все клетки вашего организма, то только 43% из них будут человеческими.
  • Остальные — это наш микробиом, содержащий бактерии, вирусы, грибы и одноклеточные археи.
  • Геном человека — совокупность генетических инструкций, необходимых для человеческого существа, — состоит из 20 тыс. уинструкций, которые называют генами.
  • Однако если сложить вместе все гены нашего микробиома, то получится поразительная цифра — от 2 до 20 млн генов микроорганизмов.
  • Это называют вторым геномом. С ним связывают различные болезни, в том числе аллергию, ожирение, воспалительные заболевания кишечника, болезнь Паркинсона, действенность противораковых лекарств и даже депрессию и аутизм.

 

Интригует мысль о том, что дисбаланс микробиома кишечника может вызвать депрессию.

Поэтому ученые из Университетского колледжа Корка (центр APC Microbiome) начали пересаживать микробиом людей, больных депрессией, животным.

И эксперимент показал: вместе с бактериями переносится и поведение.

В интервью BBC профессор Джон Краян сообщил: «Мы очень удивились, поняв, что с помощью одних только образцов микробиома у крысы можно воспроизвести многие черты поведения индивида, больного депрессией».

Среди них была и ангедония — когда люди не чувствуют удовлетворения от того, что обычно приносит им радость. Такое состояние вызывает депрессия.

Для крыс это была подслащенная вода, которую они обожали. Однако «когда им пересаживали микробиом от депрессивного человека, то воды им больше не хотелось», рассказал проф. Краян.

Аналогичные свидетельства связи между микробиомом, кишечником и мозгом возникают при болезни Паркинсона.

Очевидно, что это — заболевание мозга. Пациенты теряют контроль над мышцами из-за отмирания клеток мозга, и это приводит к характерному тремору.

Но профессор Саркис Мазманян, специалист по медицинской микробиологии (Калифорнийский технологический институт), собирает доказательства того, что без бактерий кишечника здесь не обходится.

«Нейробиологи традиционной школы сказали бы, что это ересь — изучать процессы в кишечнике, чтобы понять, что происходит в мозге», — отмечает он.

Ученый обнаружил «поразительные» различия между микробиомами пациентов с болезнью Паркинсона и здоровых людей.

Исследования животных, генетически запрограммированных на то, чтобы у них развилась болезнь Паркинсона, продемонстрировали — без участия бактерий кишечника это заболевание не возникает.

И после трансплантации фекалий от пациентов с болезнью Паркинсона мышам у этих животных проявились «значительно худшие» симптомы, чем после использования фекалий здоровых индивидов.

В интервью BBC проф. Мазманян сообщил: «Изменения в микробиоме, похоже, были решающими для моторных симптомов — именно они и вызывали эти симптомы. Это очень интересное открытие позволяет нам рассматривать микробиом как основу для новых методов лечения».

Доказательства связи между микробиомом и мозгом впечатляют, но на этом раннем этапе их пока немного.

Но пионеры этой отрасли уже видят за горизонтом увлекательную перспективу — совершенно новый способ влиять на наше здоровье и самочувствие.

Если микробы действительно влияют на наш мозг, тогда, возможно, нам удастся «улучшить» свои микробы.

Можно ли изменить течение болезни Паркинсона у пациентов, изменив бактерии кишечника?

Уже идут разговоры о том, что психиатры будут назначать «микробы настроения», или психобиотики — по сути, коктейль из полезных бактерий-пробиотиков — для улучшения психического здоровья.

Доктор Кирстен Тиллиш из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса интересуется: «Если изменить бактерии, то поможет ли это также изменить реакцию организма на лечение?»

Но, по ее словам, чтобы проверить, какие виды и даже подвиды бактерий могут оказывать влияние на мозг и какие продукты они образуют в кишечнике, нужны более масштабные исследования.

«Связь здесь, безусловно, есть. Думаю, наш энтузиазм и подъем оправданы, потому что до сих пор успехи в лечении таких заболеваний были довольно скромными», — отмечает доктор Тиллиш.

«Очень радует то, что появилось совершенно новое направление, которое мы можем изучить и понять, чтобы помогать людям, а может, даже предотвращать болезни», — добавляет она.

И это действительно мощная идея.

Микробиом — наш второй геном — открывает совершенно новый путь для развития медицины. Ученые исследуют его влияние практически на каждое заболевание, которое только можно себе представить, в частности аллергию, рак и ожирение.

Меня поразил тот факт, что второй геном настолько гибок — это так резко контрастирует с нашей собственной ДНК.

Наше питание, домашние любимцы, место рождения — все это вызывает изменения в наших микроскопическим жильцах.

Мы действуем на них бессознательно. Но вы только представьте, какой потенциал открывается вместе с возможностью изменять наш микробиом к лучшему.

«Предчувствую, что не пройдет и пяти лет, как во время визита к врачу, когда вам будут делать анализ крови на холестерин и т.п., одновременно будут оценивать и ваш микробиом», — говорит проф. Краян.

«Микробиом — это фундаментальное будущее персонализированной медицины», — уверяет ученый.

Комментарии

Ваш email не будет опубликован. ( Обязательные поля помечены )