Новости

Исследования показали, что воздействие этанола нарушает микробиоту кишечника, в то же время высокие уровни воздействия алкоголя повреждают сперматозоиды у мышей.     Однако, участвует ли микробиота кишечника в опосредовании влияния алкоголя на качество спермы, остается неясным. Целью данного исследования было оценить влияние хронического употребления алкоголя на микробиоту кишечника у мышей и проанализировать потенциальное патофизиологическое влияние измененной микробиоты кишечника на качество спермы.     Мы создали мышиную модель хронического алкоголизма, позволяя самцам мышей свободно употреблять 10% этанол в течение 10 недель, собрали микробиоту кала самцов мышей в группе хронического употребления алкоголя и контрольной группе и трансплантировали образцы в группы трансплантации (группа трансплантации микробиоты кала с алкоголем и группа контроля-FMT).    Качество спермы было значительно снижено в группе алкоголь-FMT по сравнению с группой контроль-FMT. Анализ микробиоты кишечника показал, что в группе алкоголь-FMT изменилась численность 11 оперативных таксономических единиц. Нецелевая метаболомика выявила 105 дифференциально измененных метаболитов, которые в основном были отнесены к аминокислотам, липидам, глицерофосфоэтаноламину, органическим кислородным соединениям, органическим кислотам и их производным, стероидам и флавоноидам. В частности, путь окислительного фосфорилирования, который является ключевым для сперматогенеза, был значительно обогащен в группе алкоголь-FMT. Более того, по сравнению с контрольной группой, в группе алкоголь-FMT были значительно выше уровни сывороточных эндотоксинов и воспалительных цитокинов, а также более выраженная инфильтрация Т-клетками и макрофагами в кишечной lamina propria и повышенные уровни воспалительных цитокинов в яичках.     Кроме того, секвенирование РНК показало значительные различия в экспрессии генов, связанных с яичками, между группой алкоголь-FMT и группой контроль-FMT. В частности, экспрессия генов, участвующих в мейозе гамет, функции митохондрий яичек и цикле деления клеток, была значительно снижена у мышей, принимавших алкоголь.     Таким образом, эти результаты показали, что дисбиоз кишечника, вызванный хроническим употреблением алкоголя, может быть важным фактором, способствующим ухудшению качества спермы. Хроническое употребление алкоголя вызывает дисбиоз кишечника, который затем приводит к метаболическим нарушениям, повышению уровня эндотоксинов и воспалительных цитокинов в сыворотке крови, воспалению яичек, аномальной экспрессии соответствующих генов и, в конечном итоге, ухудшению качества спермы. Эти результаты потенциально полезны для лечения мужского бесплодия.

Известно, что связь между социальным поведением и микробиомом является двусторонней.     Исследования в популяциях диких животных, особенно в социальных группах приматов, выявили роль социальных взаимодействий в передаче микроорганизмов, а исследования на лабораторных животных показали, что микробиом кишечника может влиять на различные аспекты поведения, включая социальное поведение.     В данной работе мы исследовали поведенческие вариации в неадаптированной (полудикой) популяции животных в зависимости от обилия определенных родов бактерий. Социальное поведение, основанное на взаимодействии при ухаживании, оценивалось в популяции макак-резусов (Macaca mulatta) и комбинировалось с данными о микробиоме кишечника. Мы сосредоточили наш анализ на микробиомных родах, которые ранее были связаны с общительностью и аутистическим поведением у грызунов и людей.     Мы показали, что в популяции макак некоторые из этих родов также связаны со склонностью человека к социальному взаимодействию. Интересно, что некоторые из родов, положительно связанных с общительностью, например, Faecalibacterium, хорошо известны своим благотворным влиянием на здоровье и противовоспалительными свойствами. Напротив, род Streptococcus, включающий патогенные виды, более многочислен у менее общительных макак. Наши результаты показывают, что микроорганизмы, численность которых варьируется в зависимости от социального поведения человека, также имеют функциональную связь с иммунным статусом хозяина.     Эта работа дополняет растущие исследования на стыке микробной экологии и поведения животных, но также расширяет их в новом направлении. Это первое исследование, в котором изучается, являются ли микробные таксоны, ранее ассоциировавшиеся с общительностью или аутистическими чертами, дифференцированно многочисленными в популяции животных с учетом индивидуальных различий в социальном поведении. Наши результаты продвигают понимание того, как микробные сообщества кишечника могут быть связаны с поведением хозяина, и показывают, что социальные отношения могут быть взаимосвязаны со здоровьем и иммунным статусом через микробиоту.