В наши дни в мире неуклонно растет заболеваемость нейродегенеративными болезнями и, одновременно, распространенность патологий желудочно-кишечного тракта. И это не просто совпадение: взаимосвязь между нервной и пищеварительной системами – ось «кишечник–мозг» – давно установлена. Специалисты Санкт-Петербургского государственного университета провели детальный анализ литературных данных, касающихся роли кишечного микробного сообщества в функционировании центральной нервной системы и его влияния на психоэмоциональное состояние, когнитивные функции и развитие ряда патологий, от депрессии до болезней Альцгеймера и Паркинсона
Согласно ВОЗ, в 2019 г. каждый восьмой человек на планете страдал от
психических расстройств, а за время первого года пандемии COVID-19 число
таких людей возросло на четверть. В целом за последние 10–15 лет доля
больных депрессивными расстройствами увеличилась на 6% среди мужчин и на
18% среди женщин, причем преимущественно в группе молодых и среднего
возраста. К сожалению, в качестве причин этих патологий в основном
рассматриваются наследственная предрасположенность и влияние внешних
факторов, а лечение носит преимущественно симптоматический характер.
С другой стороны, в последнее время появляется все больше данных, указывающих на связь между микробиотой (микробным сообществом) кишечника и работой определенных структур нервной системы. Как известно, нервная система и желудочно-кишечный тракт взаимодействуют посредством двунаправленной сложной сети сигнальных путей, известной как ось «микробиота–кишечник–мозг», включающей блуждающий нерв, кровеносную и иммунную системы и метаболиты, выделяемые кишечными микробами. При снижении разнообразия и изменении структуры кишечного микробного сообщества (дисбиозе) могут проявиться различные отклонения в работе нервной системы, что в первую очередь скажется на психоэмоциональном состоянии пациента.
Что касается влияния на ось «кишечная микробиота–кишечник– мозг» коронавируса SARS-CoV-2, штаммы которого продолжают циркулировать в человеческой популяции, то в отношении нервных и психических функций больные с желудочно-кишечными симптомами демонстрируют худшие результаты. Один из механизмов, ответственных за это, связан с повышенной выработкой провоспалительных веществ-цитокинов, что приводит к увеличению проницаемости как кишечного, так и гематоэнцефалического барьера, защищающего мозг от проникновения патогенов и токсинов
Исследователи из Санкт Петербургского государственного университета
на основе масштабного анализа данных о связях в оси «кишечник–мозг»
отметили характерные изменения в составе кишечной микробиоты при широком спектре заболеваний: биполярном расстройстве, тревожности, шизофрении, эпилепсии, расстройствах аутистического спектра, а также при болезнях Альцгеймера и Паркинсона и рассеянном склерозе.
К примеру, в одном из исследований с помощью метода полногеномной
ассоциации была установлена связь между развитием болезни Альцгеймера и
наличием 10 из 119 родов бактерий, обычно входящих в состав кишечной
микробиоты. Почти у 70% пациентов с болезнью Альцгеймера также обнаружен
повышенный уровень фекального кальпротектина, который выделяется
в кишечнике во время воспаления, причиной которого может быть нарушение
микробиоты. Этот белок является потенциальным регулятором
воспалительной реакции при нейродегенеративных заболеваниях.
Есть много данных и о нарушениях микробиоты при расстройствах
аутистического спектра. Среди них – уменьшение численности бактерий
родов Bifidobacterium и Eubacterium, ключевых компонентов здоровой микрофлоры, и увеличение условно-патогенных и патогенных видов Clostridium. У детей с аутизмом, наряду с избыточной колонизацией клостридиями, отмечен также значительный рост численности грибов рода Candida.
В целом можно с уверенностью утверждать, что кишечная микробиота
влияет на состояние нервной системы человека на протяжении всей его
жизни, начиная со внутриутробного периода и до старости. И хотя данные о
влиянии нарушений микробиоты на развитие различных нейропсихиатрических и нейродегенеративных заболеваний неоднозначны, практически для каждого заболевания удалось выявить общие закономерности. Кроме того, в лечении таких патологий в большинстве случаев хорошо показали себя пробиотики, содержащие живые полезные микроорганизмы.
Важно, что некоторые представители кишечной микробиоты научились
влиять на нервную систему человека напрямую, высвобождая различные
нейроактивные вещества либо их молекулярные предшественники. Это можно,
вероятно, объяснить тем, что представители микробного сообщества
адаптировались к жизни в кишечнике хозяина на протяжении миллионов лет и
за это время установили систему коммуникации с организмом хозяина,
обеспечивающую поддержание здоровья и долголетия последнего как
важнейшего условия существования самой микробиоты.
Таким образом, здоровье нашего мозга не в последнюю очередь связано
со здоровьем кишечника и его микроскопических обитателей, включая,
кстати, не только бактерий, но и вирусов, в первую очередь бактериофагов
(вирусов бактерий). Это говорит о важности диагностики состояния
кишечной микробиоты в клинической практике, а также о необходимости
использовать эти данные при терапии нервно психических и
нейро-дегенеративных заболеваний.
Публикации по теме:
Нас много. Микробиота современного человека
Как управлять микробами, когда они управляют нами. Фекотрансплантация как способ терапии