Микробы из кишечника мыши-матери влияют на мозг ее детеныша

Микробы из кишечника мыши-матери влияют на мозг ее детеныша

В экспериментах с лабораторными мышами микробы, живущие в кишечнике беременной мыши, играли роль в развитии мозга ее ребенка, а именно в формировании сигнальных связей между областями, важными для восприятия сенсорной информации.

В экспериментах с лабораторными мышами микробы,
живущие в кишечнике беременной мыши, играли роль в развитии мозга
ее ребенка. У матерей без микробов рождались щенки с меньшим
количеством сигнальных связей между областями, важными для
восприятия сенсорной информации, — пишет sciencenews.org со
ссылкой на Nature.

Хотя развитие мыши и человека — это разные миры, исследование
намекает на то, как микробиом матери может иметь долгосрочные
последствия для ее потомства.

Результаты исследования указывают на влияние определенных
микробов и вырабатываемых ими небольших молекул, называемых
метаболитами. «Метаболиты микробиома матери могут влиять на
развивающийся мозг плода», — говорит Кэтрин Наглер, иммунолог из
Чикагского университета, не участвовавшая в исследовании. По ее
словам, метаболиты добиваются этого, достигая мозга
развивающегося щенка, где они влияют на рост аксонов. Аксоны —
это нитевидные передатчики сигналов нервных клеток.

Хелен Вуонг — нейробиолог из Калифорнийского университета в
Лос-Анджелесе — и ее команда изучили мозг плодов беременных мышей
 — некоторые с их обычными кишечными микробами, некоторые выросли
без микробов, а другие избавились от кишечных бактерий с помощью
антибиотиков. По словам Вуонг, когда материнские микробы
отсутствовали, у плода было все меньше и меньше аксонов, идущих
от «ретрансляционной станции» мозга к коре. Эти связи важны для
обработки сенсорной информации.

Эти различия в мозге, по-видимому, имеют последствия для мышей в
более позднем возрасте. Во взрослом возрасте мыши, рожденные от
матерей с дефицитом микробов, были менее чувствительны к
прикосновениям, чем мыши от матерей с типичным микробиомом.
Например, в одном из нескольких сенсорных тестов мышам от матерей
с дефицитом микробов потребовалось больше времени, чтобы заметить
небольшой кусок ленты, приклеенный к одной из их лап. Но когда
самкам без микробов вводили бактерии Clostridia, мозг и поведение
их потомков развивалось нормально. По словам Наглер, клостридии —
это обычные кишечные микробы у людей и мышей, и их отсутствие
связано с некоторыми неинфекционными заболеваниями, такими как
пищевая аллергия.

Небольшие молекулы, производимые кишечными бактериями, могут
объяснить этот эффект. Исследователи обнаружили, что уровни
нескольких метаболитов в крови мамы были связаны с уровнями в
крови и мозге плода. «Это здорово, что он проходит через разные
участки от мамы до плода», — говорит Вуонг. Это говорит о том,
что мама делится своими кишечными метаболитами со своими
детенышами.

Когда беременные мыши с измененным микробиомом получали добавки
некоторых из этих метаболитов, поведение их детенышей развивалось
нормально. Пока неясно, как кишечные микробы и метаболиты могут
участвовать в развитии человеческого мозга. Тем не менее, это
«указывает на то, как можно подумать о вмешательстве», если у
беременных женщин недостаточный микробиом, — говорит Наглер,
президент ClostraBio — компании, которая изучает методы лечения с
помощью метаболитов заболеваний, связанных с иммунной системой.
Вместо того, чтобы пытаться изменить эти микробиомы, что может
быть сложно, беременные женщины могут напрямую получать
необходимые метаболиты.

«Будет действительно важно понять, случаются ли эти негативные
эффекты и у людей, и приводят ли они к долгосрочным медицинским
проблемам», — говорит Каролина Тропини, микробиолог и
биомедицинский инженер из Университета Британской Колумбии в
Ванкувере, не входившая в работу. По ее словам, исследователям
необходимо будет изучить, как краткосрочные преимущества
антибиотиков сочетаются с потенциальными рисками, но такие
исследования могут также привести к методам лечения беременных
женщин, которым необходимы антибиотики.

[Фото: sciencenews.org]

Источник: www.sciencenews.org

Источник: scientificrussia.ru