Микробы управляют нашим настроением?

Вышеупомянутое – знание учебника, но множество недавних исследований раскрывает новые и неподозреваемые роли для этих маленьких компаньонов. Есть доказательства, что бактерии пищеварительного тракта могут защитить или предрасположить нас к патологиям в пределах от воспламенения к диабету и ожирению.

И, как далекая установка, поскольку это звучит, замечательные данные о сумме показывают, что могут даже изменить наше настроение и поведение.Микробы горячие на научной повестке дня.

В мае американское правительство проявило Национальную Инициативу Микробиома с полным бюджетом в размере пятисот миллионов долларов, в то время как ЕС финансирует больше чем 300 проектов, связанных с микробиомом.Йоланда Санс, исследователь в Институте Технологии Агрохимии и Еды (IATA) испанского Национального исследовательского совета в Валенсии, Испания, координирует MyNewGut, крупнейший консорциум ЕС в области с 30 партнерами в 15 Странах. Мы спросили Санса о перспективах исследования и интригующих связей между микробиомом и мозгом.

Что делает нашу флору пищеварительного тракта, и как она изменяется со временем?Наш кишечник принимает сложную экосистему бактерий; мы называем его микробиоматерией пищеварительного тракта, которая включает по крайней мере 1 000 разновидностей различия.

Мы заражаемся большинством наших микробов пищеварительного тракта вскоре после рождения, хотя есть доказательства колонизации даже во время предродовой жизни.За первые 2-3 года жизни микробиоматерия очень нестабильна в своем составе. Это условие накладывается с периодом, в который иммунная система все еще незрелая.

На данном этапе микробиоматерия значительно под влиянием диеты, например кормят ли Вас грудью или нет.Когда взрослая диета вступает во владение, состав микробиоматерии пищеварительного тракта становится более стабильным, и появляется микробиотический профиль. Это обычно преобладает до старости, когда диета возвращается к тому, чтобы быть менее разнообразным и более нестабильным, такой как в младенцах. В некотором роде эволюция микробиоматерии отражает наш рост и старение.

У нас поэтому есть своего рода микробная идентичность, бактериальный отпечаток пальца, который уникален для человека?Да, у каждого человека есть различная пропорция бактериальных разновидностей и напряжений в его или ее пищеварительном тракте. Если бы я должен был поместить число по нему, я сказал бы, что приблизительно четверть микробиоматерии уникальна для каждого человека, но трудно дать точную оценку. Кроме того, мы знаем, что наш геном влияет на нашу флору пищеварительного тракта.

Мы не знаем, как это работает, но по крайней мере некоторые особенности нашей микробиоматерии связаны с нашей ДНК.Что происходит, когда люди радикально изменяют свою диету? Если бы я стал веганом, например, это изменило бы мою микробную личность?Исследования показывают, что, если Вы изменяете свою диету существенно, например изменяя пропорцию волокон, белков или жиров, Вы будете видеть относительно быстрые изменения в своей микробиоматерии.

Приблизительно 30-40 процентов бактериальных штаммов изменятся по их изобилию. В некотором роде Вы получите новую микробную идентичность, пока Вы не измените диету снова.Наркотики могут также изменить микробиоматерию.

Недавние исследования указывают на антибиотики, конечно, но также и на протонные ингибиторы насоса, противовоспалительные препараты и другие классы лекарств, которые не взаимодействуют непосредственно с бактериями. Картина более сложна, чем, что это смотрело несколько лет назад.

Какова связь между микробиоматерией, мозгом и настроением?Есть растущие доказательства микробной мозговой пищеварительным трактом оси, в которой бактерии могут влиять на мозг, и наоборот.Исследователи из Канады нашли, что мыши от особенно застенчивой разновидности стали более активными и любопытными после получения пищеварительного тракта микробная пересадка от менее запрещенных мышей.

Мы знаем, что некоторые штаммы кишечных бактерий производят комплексы, которые имеют эффект на нервную систему: нейромедиаторы, например, или метаболиты, которые изменяют гематоэнцефалический барьер (барьер, который фильтрует молекулы, проходящие от тела до мозгового обращения – примечание редактора). Мы еще не знаем точные механизмы, но довольно ясно, что микробы пищеварительного тракта могут влиять на настроение и поведенческие модели.Эти результаты относятся к людям также?Большая часть информации прибывает из исследований на животных, но некоторые данные в людях довольно окончательны.

Люди с первичной депрессией, например, показывают изменения в микробиоматерии.Кроме того, пересадка микробиоматерии подавленных пациентов в мышей может копировать патологию у животных.

Проблема с испытаниями на людях состоит в том, что мы можем только проанализировать фекалии пациентов, которые являются более представительными для бактерий от нижнего отдела кишечника. Чтобы получить информацию о других частях пищеварительного тракта, Вы должны были бы сделать биопсии и другие агрессивные тесты на здоровых людях, которые, конечно, будут неэтичны.Мы можем предположить, что пробиотическая терапия для заболеваний мозга в людях, по крайней мере облегчает некоторые признаки?Было несколько испытаний, где пациентам с депрессией предоставили пробиотическое лечение.

Результаты воодушевляют, но они – маленькие исследования, и есть много шагов, прежде чем мы сможем сказать, работают ли эти вмешательства на самом деле.До настоящего времени мы нашли много корреляций между микробиоматерией пищеварительного тракта и патологиями: чтобы двинуть терапию, мы должны установить причинную связь и пристально смотреть на механизмы, которыми бактерии взаимодействуют с нервной системой.

Каковы следующие шаги, и Вы видите взаимодействия между National Microbiome Initiative (NMI) в США и проектами ЕС в той же самой области?Чтобы прогрессировать далее, мы должны изучить более многочисленные группы пациентов и объединить различные подходы-omics, такие как геномика и протеомика. Это – философия позади NMI, и это – то, что мы делаем с европейским MyNewGut проекта. Мы должны признать, что США вкладывают капитал намного больше, чем Европа, но есть много места для сотрудничества.

Мы пытаемся удостовериться, что большинство геномных данных открыто и доступно всему научному сообществу.NMI открыт для партнеров из ЕС, и у многих европейских консорциумов, включая наш, есть партнеры с обеих сторон Атлантики.

Проблема состоит в том, что американские партнеры не могут получить доступ ни к какому финансированию из ЕС и наоборот. Есть много будущих проблем, к которым мы должны обратиться вместе.

Не легко передать результаты мышей на людях, но я думаю, что в нас идут многообещающее направление.


Блог обо всем