Воздействие антибиотиков в раннем возрасте может изменить развитие мозга человека в областях, отвечающих за когнитивные и эмоциональные функции.
Исследование, опубликованное в журнале iScience, предполагает, что пенициллин изменяет микробиом, а также экспрессию генов, которая позволяет клеткам реагировать на изменение окружающей среды, в ключевых областях развивающегося мозга. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости сокращения широкого применения антибиотиков или использования альтернатив, когда это возможно, для предотвращения проблем с нейроразвитием.
Пенициллин и родственные ему препараты (такие как ампициллин и амоксициллин) являются наиболее широко используемыми антибиотиками у детей во всем мире. В США в среднем ребенок получает почти три курса антибиотиков в возрасте до двух лет. Аналогичные или более высокие показатели имеют место во многих других странах.
"Наша предыдущая работа показала, что воздействие антибиотиков на молодых животных изменяет их метаболизм и иммунитет. Третье важное развитие в раннем возрасте связано с мозгом. Это исследование является предварительным, но показывает взаимосвязь между изменением микробиома и изменениями в мозге, которую следует изучить дальше", - говорит ведущий автор Мартин Блейзер, директор Центра передовых биотехнологий и медицины в Рутгерсе.
В исследовании сравнивались мыши, которые подвергались воздействию пенициллина в малых дозах внутриутробно или сразу после рождения, с теми, которые не подвергались такому воздействию. Было обнаружено, что у мышей, получавших пенициллин, произошли значительные изменения в кишечной микробиоте и изменилась экспрессия генов в лобной коре и миндалине - двух ключевых областях мозга, отвечающих за развитие памяти, а также за реакцию на страх и стресс. Растущее число доказательств связывает явления в кишечном тракте с передачей сигналов в мозг - область исследования, известная как "ось кишечник-мозг". Если этот путь нарушается, это может привести к необратимым изменениям структуры и функции мозга и, возможно, к нервно-психическим или нейродегенеративным заболеваниям в более позднем детском или взрослом возрасте.
"Ранний возраст - это критический период для нейроразвития", - сказал Блейзер. "В последние десятилетия наблюдается рост заболеваемости расстройствами детского нейроразвития, включая расстройство аутистического спектра, синдром дефицита внимания/гиперактивности и неспособность к обучению. Хотя повышение осведомленности и диагностика, вероятно, являются способствующими факторами, нарушения в экспрессии церебральных генов на ранних стадиях развития также могут быть причиной".
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, влияют ли антибиотики непосредственно на развитие мозга или же молекулы из микробиома, попадающие в мозг, нарушают активность генов и вызывают когнитивные нарушения.
