Нейромедиаторы, произведенные бактериями, не всегда могут напрямую пересечь барьер в мозг, но они действуют на блуждающий нерв и кишечную нервную систему, которые передают этот сигнал в центральную нервную систему. Эксперименты подтверждают эту связь — пересадка микробиоты от молодых мышей старым обращает вспять возрастное снижение памяти, об этом ТАСС сообщили в НовГУ.
© РИА Новости
«Важно понимать, что нейромедиаторы, произведенные бактериями, не всегда могут напрямую пересечь барьер в мозг. Но они действуют на блуждающий нерв и кишечную нервную систему, которые уже передают этот сигнал в центральную нервную систему. <…> Эксперименты подтверждают эту связь. Пересадка микробиоты от молодых мышей старым способна обратить вспять возрастное снижение памяти и когнитивных функций. Обратный процесс — перенос микробиоты от старых животных молодым — вызывает у последних провалы в памяти и уменьшение связей между нейронами», — сообщили в вузе.
Ученые НовГУ представили обзор, который объясняет, как психическое состояние человека зависит от триллионов бактерий в кишечнике. Авторы исследования — проректор по медицинскому образованию и клинической работе НовГУ Анастасия Новикова, заведующая кафедрой общей патологии, профессор Татьяна Оконенко, заведующая кафедрой фармации Галина Антропова.
Кишечник человека содержит собственную нервную систему (энтеральную), которую называют «вторым мозгом». В ней насчитывается около 250 млн нервных клеток. Долгое время считалось, что мозг надежно защищен гематоэнцефалическим барьером и практически не зависит от процессов в брюшной полости, однако за последние 20 лет концепция изменилась.
Каналы связи
Существует несколько основных каналов связи, и главный из них — блуждающий нерв. Около 80% его волокон являются сенсорными: они передают информацию от кишечника в ствол мозга. Недавно ученые обнаружили, что на концах этих нервов находятся специальные «нейроподы», которые напрямую контактируют с кишечными клетками, считывая химические сигналы.
Второй путь — гормональный, когда эндокринные клетки кишечника в ответ на питательные вещества выделяют гормоны (грелин, лептин, глюкагоноподобный пептид), которые попадают в кровоток и воздействуют на мозг. Третий путь — химический. Бактерии сами производят нейроактивные вещества, которые воздействуют на нервные окончания и эндокринные клетки кишечника.
По словам ученых, самым поразительным открытием стала способность микроорганизмов синтезировать нейромедиаторы — те же вещества, с помощью которых общаются собственные нервные клетки человека. Например, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — главный тормозной медиатор, отвечающий за спокойствие.
«ГАМК активно производят бактерии Lactobacillus и Bifidobacterium. Исследования на мышах показали, что прием определенных штаммов лактобактерий снижает уровень тревоги и депрессии именно через воздействие на ГАМК-рецепторы в мозге. Кроме того, около 90% "гормона счастья" — серотонина вырабатывается в кишечнике, а не в голове. Его могут синтезировать кишечная палочка, стрептококки и бифидобактерии. При этом микробиота управляет уровнем триптофана (сырья для серотонина), решая, какая часть аминокислоты пойдет на синтез гормона настроения, а какая — превратится в индол для общения самих бактерий. Дофамин и норадреналин — медиаторы мотивации и реакции на стресс — производят, например, бактерии рода Bacillus и Escherichia. Именно поэтому микробиота влияет на настроение, проявление высших психических функций и даже на долголетие», — рассказала Анастасия Новикова.
