Як бактерії змінюють наш настрій


Gut-Brain illustration

Люди вирізняються розумом, думками й почуттями. Власне, це те, що робить нас людьми.

А втім, нині вже формується нова суперечлива концепція, згідно з якою є невидима рука, яка змінює наш мозок. Це бактерії кишківника.

Вчені систематизують знання про те, як на наше фізичне здоров’я впливає мікробіом – трильйони мікробів, що живуть на поверхні нашого тіла та всередині організму.

Цим крихітним створінням тепер приписують відповідальність навіть за такі стани, як депресія, аутизм і нейродегенеративна хвороба.

Впродовж століть ми знали, що наш душевний стан впливає на стан кишківника (згадайте лишень свої відчуття перед іспитом чи співбесідою на роботу). Але тепер це сприймають як палицю з двома кінцями.

Групи дослідників вважають, що вони от-от здійснять революцію і почнуть застосовувати “мікроби настрою”, або “психобіотики” для поліпшення психічного здоров’я.

Дослідження, що дало поштовх усій концепції, провели в Університеті Кюсю (Японія).

Науковці продемонстрували, що організми “стерильних” мишей (яких вирощували без контакту з мікробами) викидають у кров удвічі більше гормону стресу порівняно зі звичайними мишами.

Тварини були ідентичними в усьому, крім мікробів. Цей факт промовисто свідчив про те, що різниця між ними була наслідком діяльності мікроорганізмів.

“Ми всі черпали натхнення з тієї першої статті для першої хвилі науковців, що вивчають мікроби”, – розповідає доктор Джейн Фостер, нейропсихіатр з Університету Мак-Кастера (Канада).

“Вона справді була дуже потужним стимулом для тих із нас, хто вивчає депресію та тривожність”.

То була перша ластівка застосування мікробної медицини для лікування психічних захворювань.

Як бактерії можуть змінювати мозок?

Мозок – найскладніший об’єкт у вивченому дотепер всесвіті. Тож, як він може реагувати на якісь бактерії в кишківнику? На це є декілька причин:

  • Одна з них – блукаючий нерв; ця супермагістраль для інформації поєднує мозок з черевною порожниною.
  • Бактерії розщеплюють волокна продуктів харчування на хімічні речовини – коротколанцюгові жирні кислоти, що впливають на весь організм.
  • Мікробіом впливає на імунну систему, яка теж буває причетною до захворювань мозку.
  • Також вчені знаходять підтвердження того, що кишкові бактерії використовують крихітні смужки генетичного коду, який називається “мікроРНК”, щоб змінити спосіб дії ДНК в нервових клітинах.

У розгалуженій сітці сучасних досліджень науковці пов’язують стерильні умови, в яких зростали миші, зі змінами в їхній поведінці та навіть у структурі мозку.

Але їхнє стерильне середовище дуже відрізняється від реального світу. У своєму середовищі ми постійно контактуємо з різними мікробами, і уникнути цього не вдасться нікому.

У лікарні при Університеті Корка професор Тед Дінан намагається визначити, що відбувається з мікробіомом його пацієнтів, хворих на депресію.

Є одне хороше загальне правило: здоровий мікробіом – це різноманітний мікробіом. Він має містити широкий спектр різновидів бактерій, що живуть усюди в нашому тілі й на ньому.

За словами професора Дінана, “якщо порівняти пацієнта в стані клінічної депресії та здорового пацієнта, то помітимо звуження різноманітності мікробіоти”.

“Я не маю на увазі, що це єдина причина депресії, однак вважаю, що у багатьох індивідів це справді відіграє певну роль у генезі захворювання”.

Також вчений стверджує, що певний спосіб життя (наприклад, харчування з низьким вмістом клітковини) ослаблює бактерії нашого кишківника і може зробити нас вразливішими.

Мікробіом

  • Ви радше мікроб, ніж людина – якщо порахувати всі клітини вашого організму, то лише 43% з них будуть людськими.
  • Решта – це наш мікробіом, який містить бактерії, віруси, гриби та одноклітинні археї.
  • Геном людини – сукупність генетичних інструкцій, необхідних для людської істоти, – складається з 20 000 вказівок, які називають генами.
  • Проте якщо скласти докупи всі гени нашого мікробіому, то вийде разюча цифра – від двох до 20 мільйонів генів мікроорганізмів.
  • Це називають другим геномом. З ним пов’язують різні хвороби, зокрема алергію, ожиріння, запальні захворювання кишечника, хворобу Паркінсона, дієвість протиракових ліків та навіть депресію і аутизм.

Інтригує думка про те, що дисбаланс мікробіоти кишківника може спричиняти депресію.

Тому вчені з Університетського коледжу Корка (центр APC Microbiome) почали пересаджувати мікробіом людей, хворих на депресію, тваринам. Між собою дослідники називають цю процедуру “транслайнацією”.

І експеримент показав: разом з бактеріями переноситься й поведінка.

У інтерв’ю BBC професор Джон Краян повідомив: “Ми дуже здивувалися, зрозумівши, що за допомогою самих лише зразків мікробіому у щура можна відтворити багато рис поведінки індивіда, хворого на депресію”.

Серед них була й ангедонія – коли люди не відчувають задоволення від того, що зазвичай дає їм радість. Такий стан спричиняє депресія.

Для щурів то була підсолоджена вода, яку вони обожнювали. Проте “коли їм пересаджували мікробіом від депресивної людини, то води їм більше не хотілося”, розповів проф. Краян.

Аналогічні свідчення зв’язку між мікробіомом, кишечником та мозком виникають при хворобі Паркінсона.

Це вочевидь захворювання мозку. Пацієнти втрачають контроль над м’язами через відмирання клітин мозку, і це призводить до характерного тремору.

Але професор Саркіс Мазманян, фахівець із медичної мікробіології (Каліфорнійський технологічний інститут), збирає докази того, що без бактерій кишечника тут не обходиться.

“Нейробіологи традиційної школи сказали б, що це єресь – вивчати процеси в кишківнику, щоб зрозуміти, що відбувається в мозку”, – зазначає він.

Вчений виявив “разючі” відмінності між мікробіомами пацієнтів з хворобою Паркінсона та здорових людей.

Дослідження тварин, генетично запрограмованих на те, щоб у них розвинулася хвороба Паркінсона, продемонстрували – без участі бактерій кишківника це захворювання не виникає.

І після трансплантації фекалій від пацієнтів з хворобою Паркінсона мишам у цих тварин проявилися “значно гірші” симптоми, ніж після використання фекалій здорових індивідів.

В інтерв’ю BBC проф. Мазманьян повідомив: “Зміни в мікробіомі, схоже, були рушійними для моторних симптомів – саме вони й спричиняли ці симптоми.

“Це надзвичайно цікаве відкриття дозволяє нам розглядати мікробіом як основу для нових методів лікування”.

Докази зв’язку між мікробіомом та мозком вражають, але на цьому ранньому етапі їх поки що небагато.

Але піонери цієї галузі вже бачать за горизонтом захопливу перспективу – абсолютно новий спосіб впливати на наше здоров’я та самопочуття.

Якщо мікроби справді впливають на наш мозок, тоді, можливо, нам вдасться “покращити” свої мікроби.

Чи можна змінити перебіг хвороби Паркінсона у пацієнтів, змінивши бактерії кишківника?

Вже точаться розмови про те, що психіатри призначатимуть “мікроби настрою”, або психобіотики – по суті, коктейль з корисних бактерій-пробіотиків – для покращення психічного здоров’я.

Доктор Кірстен Тілліш з Каліфорнійського університеті Лос-Анджелеса цікавиться: “Якщо змінити бактерії, то чи допоможе це також змінити реакцію організму на лікування?”

Але, за її словами, щоб перевірити, які види й навіть підвиди бактерій можуть справляти вплив на мозок і які продукти вони утворюють у кишківнику, потрібні значно масштабніші дослідження.

“Зв’язок тут, безперечно, є. Думаю, наш ентузіазм і піднесення виправдані, бо дотепер успіхи в лікуванні таких захворювань були доволі скромними”, – зазначає доктор Тілліш.

“Дуже радує те, що з’явився цілковито новий напрямок, який ми маємо змогу вивчити й зрозуміти, щоб допомагати людям, а може, навіть запобігати хворобам”, – додає вона.

І це справді потужна ідея.

Мікробіом – наш другий геном – відкриває цілковито новий шлях для розвитку медицини. Вчені досліджують його вплив практично на кожне захворювання, яке тільки можна собі уявити, зокрема при алергії, раку та ожирінні.

Мене вразив той факт, що другий геном такий гнучкий і це так різко контрастує з нашою власною ДНК.

Наше харчування, домашні улюбленці, місце народження – все це викликає зміни в наших мікроскопічних пожильцях.

Ми діємо на них несвідомо. Але ви тільки уявіть, який потенціал відкривається разом з можливістю змінювати наш мікробіом на краще.

“Передчуваю, що не мине й п’яти років, як під час візиту до лікаря, коли вам робитимуть аналіз крові на холестерин тощо, водночас оцінюватимуть і ваш мікробіом”, – каже проф. Краян.

“Мікробіом – це фундаментальне майбутнє персоналізованої медицини”, – запевняє науковець.

Ілюстрації: Кеті Горвіч

Хочете отримувати головні статті в месенджер? Підписуйтесь на наш Telegram.

джерело

реклама

Пов'язані статті

facebook
Close