Ученым давно известно, что психический стресс нередко приводит к воспалению слизистой оболочки кишечника. В ходе нового исследования, результаты которого недавно опубликованы в научном журнале «Cell Metabolism», были установлены механизмы этого вредного воздействия. Ученые выяснили, что стресс запускает биохимический каскад, ведущий к изменению микробиома кишечника.
фото: triptonkosti.ru
По словам соавтора исследования Кристофа Тайсса, нейробиолога и микробиолога из Пенсильванского университета в Филадельфии, важность полученных результатов заключается в том, что они доказывают тесную связь между головным мозгом и желудочно-кишечным трактом, несмотря на их удаленность друг от друга.
Нарушение обменных процессов в организме
Около 10% населения земного шара страдают синдромом раздраженного кишечника (СРК), проявляющимся в форме диареи и болей в животе. Сходные симптомы возникают при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК). Исследователь метаболических процессов из Китайского фармацевтического университета в Нанкине Сяо Чжэн, являющийся одним из авторов исследования, попытался установить, какие процессы на клеточном уровне приводят к таким последствиям.
Для достижения данной цели он вместе со своими коллегами на протяжении двух недель вызывал хронический стресс у мышей и наблюдал за достигнутым эффектом. Оказалось, что количество клеток, обеспечивающих защиту кишечника от патогенных микроорганизмов, у этих животных было снижено по сравнению с мышами, не испытывавшим стресса. Причина заключалась в нарушении обмена веществ, в ходе которого кишечные стволовые клетки в нормальных условиях превращаются в эти защитные клетки.
Ученые обратили особое внимание на микробиомы мышей – совокупности микроорганизмов в их кишечнике, помогающих переваривать пищу. В ходе предшествующих исследований было обнаружено, что симпатическая нервная система, несущая ответственность за реакцию организма «бей или беги» и активирующаяся из-за психического стресса, зачастую может повлиять на микробиом. В кишечнике обитают микроорганизмы рода Lactobacillus, размножение которых во время стресса ускоряется. Они синтезируют особое вещество, называемое индол-3-ацетат (IAA). Увеличение этого вещества из-за стресса мешало стволовым клеткам кишечника подопытных мышей превращаться в защитные клетки.
Несмотря на то, что исследователи проводили опыты на мышах, они представили доказательства того, что полученные результаты могут быть распространены и на людей.
Кроме того, авторы исследования нашли средство для противодействия стрессу, эффективное для мышей. Когда этим животным добавляли в пищу α-кетоглутарат, используемый бодибилдерами, он восстанавливал поврежденные стволовые клетки в их пищеварительной системе. Тайсс отметил, что для выяснения долгосрочных эффектов данной добавки требуется проведение дополнительной работы.
Элемент головоломки
Ввиду чрезвычайно большого количества биохимических изменений, вызываемых в организме стрессом, единственного исследования для установления связи стресса с работой кишечника явно недостаточно. Сяо Чжэн сообщил, что он вместе с коллегами намерен продолжить изучение побочных эффектов стресса на кишечник, а также проверку эффективности и безопасности α-кетоглутарата. Хотя исследование IAA представляет собой новый элемент головоломки, общее количество элементов, составляющих данную головоломку, пока остается под вопросом.