Ремоделирование микробиома кишечника под воздействием антибиотиков снижает нейровоспаление при черепно-мозговой травме

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, ученые из Хьюстонского методистского медицинского центра обнаружили, что краткосрочный курс антибиотикотерапии значительно снижает нейровоспаление и нейродегенерацию после черепно-мозговой травмы (ЧМТ) за счет изменения микробиома кишечника в моделях на животных.

«Мы обнаружили, что лечение антибиотиками после ЧМТ может уменьшить количество вредных бактерий в кишечнике, уменьшить размер поражения и ограничить гибель клеток», — рассказала руководитель исследования Соня Виллаполь. «Наши результаты подтверждают существование механизма взаимодействия кишечника и мозга, при котором изменения микробиома влияют на периферический иммунитет и, в свою очередь, на нейровоспаление после ЧМТ».

Прием антибиотиков очищает кишечник от патогенных бактерий, позволяя полезным бактериям размножаться. Исследование показало, что две полезные бактерии, Parasutterella excrementihominis и Lactobacillus johnsonii, играют ключевую роль в восстановлении клеток. По словам Виллаполь, они также могут быть основными регуляторами периферического воспаления в организме. Примечательно, что 70% регуляции иммунной системы осуществляется микробиомом кишечника. При дисбалансе кишечника двунаправленный характер оси «мозг-кишечник» может нанести ущерб всему организму. «Наш мозг постоянно посылает сигналы остальным частям тела. После черепно-мозговой травмы эти сигналы могут искажаться и нарушать работу других органов, в том числе пищеварительной системы», — объясняет Виллаполь. «Если кишечник остается в состоянии дисбаланса, мозгу может быть сложнее восстанавливаться».

По приблизительным оценкам, только в США ежегодно происходит 4 миллиона черепно-мозговых травм. Недавние исследования показывают, что дисбаланс микробиома кишечника, вызванный ЧМТ, может даже способствовать развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и деменция. Лаборатория Виллаполь занимается исследованием и разработкой новых нейропротективных методов лечения для борьбы с воспалением, связанным с нейродегенеративными заболеваниями. «Если нам удастся прервать нейровоспаление в острой или хронической стадии, мы сможем снизить риск развития болезни Альцгеймера или деменции», — сказала она. Следующий этап исследования будет посвящен биоинженерии Parasutterella excrementihominis и Lactobacillus johnsonii с целью дальнейшей разработки прецизионных методов лечения для уменьшения нейровоспаления.