Ученые и медики объяснили влияние стресса на микробиом кишечника и иммунную систему

Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, показало, что стресс может нарушать работу микробиома кишечника, что, в свою очередь, приводит к воспалению и снижению способности организма противостоять инфекциям. Выводы основаны на исследовании, проведенном на мышах, и показывают, что стрессовое состояние мозга может напрямую влиять на определенные железы в кишечнике, что ведет к изменениям в кишечных бактериях и более широкой иммунной системе организма.

Исследователи давно знали, что кишечник и мозг "общаются" друг с другом. Во время стресса мозг стимулирует выброс гормонов, которые могут вызывать заболевания кишечника, такие как воспалительные заболевания кишечника. Некоторые бактерии в кишечнике могут производить химические сигналы, влияющие на мозг и поведение. Однако менее известны нейронные коммуникационные пути, обеспечивающие эту связь.

Нейробиолог Иван де Араужо из Института биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене, Германия, вместе со своими коллегами сосредоточился на небольших органах, известных как железы Бруннера, которые находятся в стенках тонкого кишечника. Эти железы производят слизь и содержат многочисленные нейроны. Команда обнаружила, что удаление этих желез у мышей повышает их восприимчивость к инфекциям и увеличивает маркеры воспаления.

Более детальный анализ показал, что удаление желез Бруннера у мышей устраняет бактерии рода Lactobacillus, которые живут в тонком кишечнике. Эти бактерии играют ключевую роль в стимуляции производства белков, которые удерживают содержимое кишечника внутри, позволяя питательным веществам проникать в кровоток. Отсутствие Lactobacillus приводит к "протеканию" кишечника, что позволяет веществам, которые не должны попадать в кровь, проникать туда, вызывая воспаление и болезнь.

Исследователи обнаружили, что нейроны желез Бруннера соединяются с волокнами блуждающего нерва, который является коммуникационным путем между кишечником и мозгом. Эти волокна идут непосредственно к миндалевидному телу мозга, участвующему в эмоциях и реакции на стресс. Пребывание мышей в хроническом стрессе имело тот же эффект, что и удаление желез: уровень Lactobacillus упал, а воспаление усилилось, что свидетельствует о том, что стресс блокирует работу желез Бруннера.

Ася Роллс, нейроиммунолог из Техниона — Израильского технологического института в Хайфе, говорит, что прямой связью между мозгом, железами Бруннера, бактериями и иммунной системой поражает. Она предупреждает, что пути у мышей могут не совпадать с человеческими, однако понимание коммуникационных путей между мозгом и кишечником может помочь исследователям изучать, почему некоторые люди более устойчивы к стрессу.

Де Араужо считает, что исследование может иметь значение для лечения расстройств, связанных со стрессом, таких как воспалительное заболевание кишечника. Его группа сейчас изучает, влияет ли хронический стресс на этот путь у младенцев, которые получают свои Lactobacillus через грудное молоко. Она ищет, важны ли эти железы для нормального развития и иммунной функции на раннем этапе жизни.

Новые исследования подчеркивают, как стресс может негативно влиять на микробиом кишечника, что приводит к нарушениям в иммунной системе и общем здоровье. Открытие прямых связей между мозгом и кишечником открывает новые возможности для исследований и разработки методов лечения, которые помогут уменьшить влияние стресса на организм.