Новости

Несколько исследований показали, что микробиом носовой полости является важным фактором здоровья.    Были также получены важные данные о связи между микробиомом кишечника и болезнью Паркинсона (БП). Некоторые работы также показали, что сигналы от назальной микробиоты достигают мозга через обонятельную систему и влияют на функции нервной системы. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Trends in Neurosciences, дает представление о том, как назальная бактериальная популяция влияет на обоняние и нейродегенерацию, особенно при БП.   Среди различных микроорганизмов, присутствующих в полости носа, бактерии считаются основным компонентом. Хотя в носу присутствует 104 различных штамма бактерий, только от двух до десяти видов составляют 90% назального микробиома человека. Большинство штаммов бактерий являются симбиотическими, однако присутствуют и некоторые условно-патогенные патобионты, которые могут вызывать различные заболевания.    Колонизация симбиотических микробов обнаруживается с момента рождения и продолжает развиваться в течение первого года жизни. Firmicutes и Proteobacteria в изобилии присутствуют у детей, в то время как Actinobacteria в избытке представлены у взрослых. Бактериальные патогены, такие как Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis и Streptococcus pneumoniae, также иногда обнаруживаются в назальной микробиоте. Эти бактерии способны вызывать инфекции верхних дыхательных путей. На бактериальный состав назального микробиома человека влияют географические факторы, соседство с животными, климат, состав питьевой воды, качество воздуха, диета и распространенность инфекционных заболеваний. Кроме того, возраст и иммунитет хозяина также являются основными определяющими факторами, влияющими на состав назальной микробиоты.   Несколько исследований показали, что назальная микробиота ограничивает патогенную колонизацию и модулирует иммунные реакции хозяина, связанные с инфекциями дыхательных путей и тяжестью заболевания. Однако было проведено лишь ограниченное количество исследований, связанных с ролью назального микробиома в обонянии. Эксперименты in vivo на мышиной модели показали, что назальный микробиом играет важную роль в функции носового эпителия в качестве реакции на одоранты. Более сильный и быстрый ответ на одорант был зарегистрирован с помощью электроольфактограммы у безмикробных мышей. У мышей без назальной микробиоты амплитуда и скорость вызванных запахом реакций различались в зависимости от природы запаха. Таким образом, изменения в назальном микробиоме могут существенно повлиять на здоровье человека из-за влияния обоняния как на питание, так и на общее состояние здоровья.   У млекопитающих запахи воспринимаются обонятельными сенсорными нейронами (OSNs). OSNs присутствуют в обонятельном эпителии задней части носовой полости. Для того чтобы определить, влияет ли назальная микробиота на обоняние человека, люди в возрасте от 18 до 46 лет в ходе проведенного ранее исследования были разделены на три группы: с хорошим, нормальным и плохим обонянием. Исследование показало, что, хотя во всех группах присутствовала схожая назальная микробная популяция, наличие в назальном микробиоме бактерий, продуцирующих масляную кислоту, вызывало изменения в обонятельных функциях.   OSN чрезвычайно уязвимы к воздействию внешних факторов, включая токсины, такие как гербициды и пестициды, а также к воздействию различных микроорганизмов, таких как коронавирусы и стафилококки. Эти факторы могут привести к повреждению митохондрий, повреждению аксонов, вызванному воспалением, и окислительному стрессу. Эти изменения могут повредить OSNs и, как следствие, вызвать дисфункцию обонятельной луковицы. Дисфункция обоняния может также возникать из-за дифференциальной бактериальной колонизации носа. Дефекты обоняния тесно связаны с нейровоспалением, воспалением и нейродегенеративными заболеваниями, такими как Зика, COVID-19, БП и болезнь Альцгеймера.   В данном исследовании рассмотрено влияние назального микробиома на заболеваемость и прогноз БП. БП - это нейродегенеративное заболевание, которое характеризуется потерей дофаминергических нейронов в substantia nigra. Дисфункция обоняния наблюдается на ранней стадии прогрессирования БП. Таким образом, предполагается, что микробиом носовой полости может влиять на накопление в нейронах неправильно сформированных OSNs.   У большинства пациентов с БП неправильно сформированный альфа-синуклеин (aSyn) является жизненно важным компонентом телец Леви, которые считаются маркером БП. Хронический назальный дисбиоз, вызванный местным воспалением, может значительно усилить нейродегенеративное повреждение OSNs, что приводит к накоплению неправильно сформированного aSyn. Это патологическое состояние может распространиться на обонятельную луковицу и значительно повлиять на когнитивные, двигательные и психические проявления у пациентов с БП. Неправильно сформированный aSyn обычно обнаруживается в тканях обонятельной луковицы и образцах нейроэпителия пациентов с БП. В недавнем исследовании мазки из носа показали, что назальный дисбиоз тесно связан с БП. В текущем исследовании у пациентов с БП был обнаружен иной назальный микробиом по сравнению со здоровыми людьми.   Назальный микробиом пациентов с БП характеризовался повышенной концентрацией бактерий, принадлежащих к филуму Proteobacteria. Было показано, что назальный дисбиоз приводит к агрегации aSyn, которая ассоциируется с нейродегенеративными процессами. Тем не менее, другие данные противоречат результатам данного исследования и сообщают об отсутствии значительных различий в назальном микробиоме между пациентами с БП и контрольной группой.  Поэтому в будущем необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше выяснить роль оси микробиом - нос - мозг в развитии и прогрессировании БП.

Психобиотики могут вызвать в памяти образы какого-нибудь музыкального фестиваля или песни "Битлз", но они не настолько психоделичны, как может показаться по их названию.     Психобиотики - это пробиотики и пребиотики, которые влияют на наше психическое состояние благодаря взаимодействию с микробиомом нашего кишечника. Это взаимодействие известно как "ось кишечник-мозг" и является растущей областью исследований в лечении заболеваний, затрагивающих мозг, таких как депрессия, тревожность и деменция. Такие заболевания пищеварительной системы, как синдром раздраженного кишечника (СРК), часто встречаются в тандеме с психическими расстройствами, такими как депрессия и тревога, но какая именно существует связь между СРК и тревогой? Кроме того, может ли улучшение состояния кишечника привести к соответствующему улучшению психического здоровья?    Профессор Гленн Гибсон, работающий в области пищевой микробиологии в Университете Рединга, Великобритания, объясняет, что психобиотики - это название, данное пробиотикам, которые могут влиять на когнитивное состояние. "Пробиотики - это живые микробы, приносящие пользу", - говорит он. "Я думаю, что пребиотики также попадают в категорию психобиотиков - это стимуляторы роста полезных микробов".    В обзоре, опубликованном в Journal of Food and Drug Analysis, психобиотики определяются как "группа пробиотиков, которые влияют на связанные с центральной нервной системой функции и поведение, опосредованные осью кишечник-мозг через иммунные, гуморальные, нейронные и метаболические пути". Другой обзор, опубликованный в журнале Trends in Neuroscience, также включает пребиотики в определение психобиотиков, поскольку они также влияют на здоровье микробиома кишечника. Гибсон объясняет, что концепция психобиотиков возникла из наблюдения за тем, что психические расстройства и желудочно-кишечные заболевания часто сосуществуют. В последние годы исследователи осознали важность оси "кишечник-мозг", - говорит он. "Они поняли, что когнитивные и эмоциональные центры мозга тесно связаны с кишечником, так что мысли и эмоции напрямую влияют на рефлексы кишечника, проницаемость кишечника, иммунные реакции кишечника и гормональную сигнализацию в стенке кишечника. Теперь мы знаем, что эта связь является двунаправленной - это означает, что здоровье кишечника также влияет на психическое функционирование".    Обзор в журнале Biological Psychiatry показал, что психобиотики перспективны в лечении СРК, депрессии и синдрома хронической усталости, возможно, благодаря противовоспалительным свойствам психобиотиков или их способности снижать активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, которая связана со многими психическими заболеваниями. По словам Гибсона, исследования психобиотиков продолжаются. "В частности, изучается, как диета может влиять на психобиотики для производства нейротрансмиттеров (химических веществ, таких как гамма-аминомасляная кислота - ГАМК), которые производятся в кишечнике, но попадают в мозг через кровоток. Блуждающий нерв также участвует в этом процессе", - поясняет он.    Обзор 2021 года в журнале Progress in Neuro-psychopharmacology & Biological Psychiatry предполагает, что, поскольку микробиом кишечника развивается параллельно с центральной нервной системой, психобиотики могут быть полезны для лечения последствий стресса в раннем возрасте, который может вызвать проблемы с развитием. Это может помочь смягчить последствия неблагоприятных факторов в детстве и привести к более здоровой взрослой жизни. "Кишечные бактерии влияют на гипоталамо-гипофизарную ось, снижая реакцию на стресс и, следовательно, уменьшая воспаление, - поясняет Гибсон. Хронический стресс приводит к повышению уровня гормона стресса кортизола, который отключает местный иммунный ответ и увеличивает проницаемость кишечника, однако восстановление микробиоты кишечника до здоровой флоры снижает регуляцию гипоталамо-гипофизарной оси, уменьшает выработку кортизола и восстанавливает нормальную среду.    "Разнообразие бактерий, составляющих микробиом кишечника, влияет на производство цитокинов: клеточных сигнальных молекул, которые привлекают лимфоциты и медиаторы воспаления к стенке кишечника", - добавляет Гибсон. "В нормальных условиях стенка кишечника защищена неповрежденным эпителием, который не позволяет патогенным организмам и другим чужеродным веществам проникать через стенку кишечника и попадать в кровоток. Однако некоторые бактерии вырабатывают метаболиты, которые ослабляют защитные силы организма и позволяют этим чужеродным организмам и другим веществам проникать внутрь. Исследования показали, что у людей с депрессией повышен уровень воспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (IL-6), IL-1β и фактор некроза опухоли-α (TNF-α). Более высокие уровни интерлейкина-1α и интерферона-γ - веществ, регулирующих иммунный ответ - также чаще встречаются у людей с диагнозом депрессия".    Обзор, опубликованный в журнале Nutrients, показывает, что существует связь между нарушениями в кишечном барьере и депрессией, при этом психобиотики демонстрируют потенциал в помощи процессам иммунной системы, правильной иммунной функциональности и общему здоровью кишечного барьера. Гибсон утверждает, что нейротрансмиттеры, связанные с настроением, вырабатываются в кишечнике. "В кишечнике вырабатывается целый ряд нейротрансмиттеров, включая дофамин, серотонин, норадреналин, ацетилхолин и ГАМК", - говорит он. "Некоторые бактерии также производят длинно- и короткоцепочечные жирные кислоты, которые могут стимулировать работу нервной системы. На повестке дня стоят всевозможные когнитивные проблемы, от тревоги и депрессии до деменции. В одном из проектов, в котором я участвую, используются снимки МРТ-сканирования мозга и кишечника для изучения химической сигнализации в ответ на пробиотики", - рассказывает Гибсон.    Обзор 2021 года в журнале  Modern Trends in Psychiatry показывает, что поощрение пациентов с депрессией к разнообразной растительной диете, богатой ферментированными продуктами, может помочь, благодаря влиянию такой диеты на микробиоту кишечника.   "Нам еще многое предстоит узнать об оси "кишечник-мозг" и будущей роли психобиотиков", - добавляет Гибсон. "Тот факт, что мы потенциально можем предотвратить или вылечить многие психические расстройства с помощью диеты, и, возможно, без необходимости столь широкого применения антидепрессантов, является захватывающей перспективой. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить конкретные штаммы бактерий, которые могут помочь при определенных состояниях, и точный механизм их действия. Мы должны понять, как пробиотики - и пребиотики - могут помочь при целом ряде заболеваний".