Ученые из Вашингтонского университета выяснили, что кишечные бактерии влияют на работу иммунных клеток во всем организме и могут усугубить нейродегенерацию при болезни Альцгеймера. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Накапливаются данные о том, что микробиом кишечника у людей с болезнью Альцгеймера может отличаться от здорового. Но неясно, являются ли эти различия причиной, результатом болезни или и тем, и другим.
Чтобы определить, может ли кишечный микробиом быть причиной деменции, исследователи создали мышей, генетически предрасположенных к развитию деменции, подобной болезни Альцгеймера у людей. Когда таких животных выращивали в стерильных условиях, они не приобретали кишечные микробиомы, и их мозг в возрасте 40 недель имел гораздо меньше повреждений, чем мозг мышей с нормальными мышиными микробиомами.
Когда таких мышей выращивали в нестерильных условиях, они приобретали микробиом. Однако курс антибиотиков в возрасте 2 недель навсегда изменил состав кишечных бактерий. У самцов мышей это приводило к уменьшению количества повреждений головного мозга. Лечение антибиотиками не оказало существенного влияния на нейродегенерацию у самок.
Ученые выяснили, что нейродегенерация у мышей была связана с тремя жирными кислотами, которые производят некоторые виды кишечных бактерий. Биологи предположили, что эти вещества вызывают нейродегенерацию, активируя иммунные клетки в кровотоке, которые, в свою очередь, каким-то образом активируют иммунные клетки в мозге, повреждая ткани головного мозга.
Авторы работы продемонстрировали, что когда мышам среднего возраста, выращенных в стерильных условиях, давали эти жирные кислоты, их иммунные клетки головного мозга становились более агрессивными, а в мозге было больше признаков повреждения.
Полученные данные могуть стать основой для нового подхода к профилактике и лечению нейродегенеративных заболеваний путем изменения микробиома кишечника с помощью антибиотиков, пробиотиков, специализированных диет или других средств.
Кишечный микробиом, представляющий собой совокупность триллионов микробов, живущих в нашем кишечнике, играет ключевую роль в здоровье нашего организма, производя витамины, помогая нам переваривать пищу, предотвращая чрезмерный рост вредных бактерий и регулируя иммунную систему.