По данным национального исследования, каждый седьмой житель Сингапура сталкивался с психическими расстройствами, включая депрессию и тревожность. В 2019 году такие патологии вошли в четверку ведущих причин заболеваний в стране. Учитывая этот тревожный тренд, ученые из медицинской школы Duke-NUS и Национального института неврологии Сингапура решили изучить, как именно микробиом кишечника влияет на проявление тревожного поведения.
В ходе доклинических экспериментов было обнаружено, что животные, выросшие в стерильной среде без микробов, демонстрировали значительно более выраженное тревожное поведение, чем те, у кого микробиом был сохранен. Детальный анализ показал, что повышенная тревожность связана с гиперактивностью базолатеральной миндалины — области мозга, отвечающей за обработку эмоций, таких как страх и тревога. Эксперты также установили, что этот процесс зависит от специализированных белков — кальций-зависимых SK2-каналов в нейронах. В нормальных условиях они работают как защитный механизм, предотвращая чрезмерное возбуждение нервных клеток.
«Наши исследования раскрыли сложный нейронный механизм, связывающий микробиом с психическим здоровьем. Животные, не имевшие контакта с микробами, демонстрировали более высокий уровень тревожности, что подтверждает их важную роль в регулировании работы мозга», — объясняет ведущий автор работы, профессор Шон Дже.
Чтобы проверить, можно ли изменить этот эффект, ученые ввели в организм стерильных животных живые бактерии. Результат оказался впечатляющим: активность нейронов в базолатеральной миндалине снизилась, SK2-каналы восстановили свою работу, а тревожное поведение уменьшилось.
Еще одним важным открытием стало влияние микробных метаболитов, называемых индолами. Эти вещества, вырабатываемые определенными кишечными бактериями, оказались способны уменьшать активность миндалины и снижать тревожность. Фактически, это доказывает, что кишечная микрофлора играет непосредственную роль в поддержании эмоционального баланса.
Профессор Свен Петтерссон из Национального института неврологии Сингапура отмечает, что механизм, связанный с индолами, имеет глубокие эволюционные корни. Он объясняет, что уже с момента рождения организм сталкивается с первым мощным стрессовым фактором — необходимостью есть, чтобы выжить. При этом грудное молоко содержит микробы, вырабатывающие индолы, что может способствовать снижению тревожности у новорожденных.
Эти открытия открывают огромные перспективы для развития новых методов лечения тревожных расстройств. Восстановление баланса с помощью пробиотиков или пищевых добавок с индолами может стать эффективной стратегией борьбы с тревожностью и стрессом. «Наши данные подчеркивают, насколько тесно связаны питание, микробиом и работа мозга. Это дает надежду людям, страдающим от хронического стресса, бессонницы или не переносящим традиционные психиатрические препараты», — говорит профессор Патрик Тан.
Следующим шагом ученых станут клинические исследования, направленные на проверку эффективности пробиотиков и добавок на основе индолов у людей. Если испытания окажутся успешными, это может стать началом новой эры в психиатрии, где ключом к эмоциональному благополучию станет не только мозг, но и кишечник.
Ранее ученые выяснили, как микрофлора кишечника способна менять работу генов в клетках костного мозга.
