Глобальная заболеваемость рядом распространенных неврологических расстройств быстро растет, и потребление мяса, молочных продуктов и пшеницы, получаемых промышленным способом и приводящих к изменениям в составе микробиоты кишечника, может быть фактором, способствующим этому.
Центральная нервная система (ЦНС) и кишечная микробиота взаимодействуют в двух направлениях, например, ЦНС модулирует работу кишечника в ответ на психологические и физические стрессы, влияющие на подвижность, секрецию и иммунную реактивность, тогда как изменения в кишечной микробиоте могут вызвать поведенческие и нейрохимические изменения. Следовательно, было предложено использовать термин «ось микробиота - кишечник – мозг» (МКМ), чтобы подчеркнуть важность этих взаимодействий. МКМ регулирует желудочно-кишечный тракт и ЦНС с помощью блуждающего нерва, гипоталамо-гипофизарно-кишечной и различных цитокинов.
В кишечнике человека обитает до тысячи видов бактерий, а в 1 г содержимого толстой кишки можно обнаружить до 1011 клетки бактерий. Эта конкретная экосистема включает в себя не только бактерии, которые часто не поддаются культивированию, но и вирусы, простейшие, археологические находки и грибы.
Комменсальные бактерии колонизируют кишечник человека вскоре после рождения и остаются там на всю жизнь. Наиболее распространенными видами являются твердые микроорганизмы и бактерициды, которые составляют 70-75% от общего количества микроорганизмов, определяемых как генетический материал всех кишечных микробов.
Другими бактериями, встречающимися в меньших количествах, являются протеобактерии, актинобактерии, фусобактерии и веррукомикробия. На состав микроорганизмов влияют диета, метаболизм, возраст, география, стресс и лечение антибиотиками.
Слизистая оболочка кишечника, которая представляет собой барьер между внутренней и внешней средой, подвержена стрессу. Эта барьерная функция поддерживается разнообразием бактерий, образующих соразмерную микрофлору. Слизистая оболочка кишечника отвечает за всасывание воды, питательных веществ и газов, удаление отходов, поддержание иммунитета и многое другое. Слизистая оболочка кишечника, микробиота кишечника, иммунные клетки слизистой оболочки и различные продукты эпителиального происхождения – все это компоненты так называемого «кишечного барьера». Если целостность последнего нарушается, возникает синдром протечки кишечника, который приводит к системному и нейровоспалению и нарушает работу мозжечка и гиппокампа.
Важно отметить, что у пациентов со многими нарушениями ЦНС повысилась проницаемость кишечника, а переход вредных метаболитов из кишечника в кровь может негативно повлиять на ЦНС. Из-за повреждения кишечного барьера липополисахариды (ЛПС), представляющие собой крупные молекулы, содержащиеся во внешней мембране грамотрицательных бактерий или даже целых бактерий, могут попасть в кровотоксичную систему, вызывая эндотоксикологию и активируя иммунную систему.
Определенную роль в развитии некоторых неврологических заболеваний, появляется все больше доказательств того, что вмешательства по восстановлению ее здоровья и целостности кишечного барьера могут положительно повлиять на клиническое течение и симптомы. Наиболее распространенными методами лечения дисбиоза кишечника являются пробиотики, которые определяются как живые организмы, приносящие пользу здоровью хозяина, и антибиотики.
Рассеянный склероз.
Рассеянный склероз (РС) является наиболее распространенным неврологическим заболеванием среди молодых людей. Он характеризуется аутоиммунным воспалительным процессом, при котором регуляторные клетки направлены против клеток головного и спинного мозга, что приводит к демиелинизации и аксональному повреждению.
Сочетание генетических факторов и факторов окружающей среды, вероятно, будет вовлечено в патогенез РС, однако ни одно из них не было признано существенным. Все больше появляется свидетельств того, что важную роль могут сыграть изменения в микробиоме кишечника. Хотя конкретные механизмы пока не выяснены, кажется, что изменения микробиоты кишечника могут вызвать провоспалительное состояние, приводящее к повреждению ЦНС, кульминацией которого является развитие РС.
Болезнь Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера (БА) является распространенным нейродегенеративным заболеванием пожилых людей, на долю которого приходится 60-80% всех случаев слабоумия. БА характеризуется накоплением в коре головного мозга и других частях головного мозга фальцованных амилоид-β (Aβ) волокон и олигомеров, таких как нейрофибриллярные спутывания, состоящие из гиперфосфорилированного белка тау. Имеются также данные о наличии нейровоспаления и прионноподобной патологии, которые интенсивно изучаются с целью выявления потенциальных причин. В настоящее время считается, что в патогенез БА вовлечены как экологические, так и генетические факторы.
Очевидно, определенную роль в патогенезе может играть микробиорта, что приводит к повышению проницаемости гематоэнцефалического барьера, накоплению Aβ в мозге и воспалительной реакции.
Болезнь Паркинсона.
Среднее время с момента постановки диагноза до смерти при болезни Паркинсона (БП), втором по распространенности нейродегенеративном расстройстве у пожилых людей, составляет 15 лет. Средний возраст наступления БП составляет 60 лет, вследствие чего возникают двигательные и немоторные симптомы, включая слабоумие, представляющее угрозу для жизни. Большинство случаев БП диагностируются на основе неврологических симптомов, таких как тремор, брадикинезия, ригидность и тд.
Ключевой особенностью БП является наличие нейронных включений, состоящих из агрегированного и фосфорилизованного α-синуклеина. Хотя причина возникновения БП остается неизвестной, ЖКТ является источником многих токсинов, воздействующих на ЦНС и взаимодействует с мозгом через спинное моторное ядро блуждающего нерва. В ряде исследований сообщалось о присутствии тел Льюи в пищеводе и толстой кишке, что свидетельствует о том, что ЖКТ каким-то образом вовлечен в патогенез БП.
Имеется достаточно доказательств существования связи между ЦНС, кишечником и кишечным микробиомом и анализ взаимосвязи между составом микробиоты кишечника и нарушениями ЦНС стал новой и перспективной областью исследований, которая может обеспечить понимание патогенеза заболевания и предложить новые и эффективные варианты лечения.
Будущие клинические исследования манипуляций с микробиотами должны основываться на рандомизированных, контролируемых исследованиях.
