Кишечная микробиота в условиях стресса
Пока мы в основном говорили о том, как опыт первых лет жизни программирует работу цепей головного мозга. Нет сомнений, что нарушение стабильной благоприятной окружающей среды в течение первых двух десятилетий жизни может повлиять на развитие мозга и моделей поведения у неустойчивых к стрессу людей. Эти нарушения развития можно считать ранним программированием нервной системы, отражающим первые негативные взаимодействия с окружающим миром. Вообще говоря, гиперреактивность стрессорного ответа может быть преимуществом, если человек рождается в среде, полной опасностей, но какой смысл всю жизнь страдать из-за симптомов СРК, появившихся как непредусмотренный эволюцией побочный эффект? И как скажется такое программирование оси головной мозг — ЖКТ на нашем взаимодействии с триллионами кишечных микроорганизмов?
Мы уже далеко продвинулись в понимании связи между невзгодами раннего периода жизни, нарушениями взаимодействия головного мозга и ЖКТ и роли кишечной микробиоты в этом взаимодействии. Становится ясно, что стресс, пережитый в начале жизни, воздействует не только на головной мозг и пищеварительный тракт, но и на кишечную микробиоту.
Исследования показали, что, когда подростки макаки-резуса в первый раз уходят от своих матерей, это вызывает у них беспокойство и диарею (что нередко случается и с подростками, уезжающими из дома в колледж). Диарея развивается потому, что стресс заставляет кишечник сильнее сокращаться и быстрее продвигать съеденную пищу по всей его длине. К тому же стресс повышает секрецию различных пищеварительных соков в кишечнике. Эти вызванные стрессом изменения в работе пищеварительного тракта приводят к драматическим последствиям для микроорганизмов ЖКТ. Количество фекальных бактерий значительно снижается, в наибольшей степени это касается лактобацилл — одного из видов защитных бактерий. Такие патогенные микроорганизмы, как шигелла, или кишечная палочка (), осмелев в изменившихся условиях, открывают дверь для проникновения кишечных инфекций. Повышению активности и стойкости этих оккупантов также способствует гормон стресса норэпинефрин (норадреналин). Впрочем, эти последствия стресса оказывались временными: к концу первой недели молодые обезьяны адаптировались к новообретенной независимости, и уровень лактобацилл кишечника вернулся к нормальному. Насколько значимо такое влияние на микробиоту кишечника, если оно длится недолго? Повлияли ли на головной мозг эти временные изменения микробиоты?
Недавнее исследование, проведенное группой Пржемысла Берчика в канадском Университете Макмастера, подтвердило наши ранние результаты изучения той же модели на животных: недостаток материнской заботы увеличивает реактивность кишечника на стресс, что сопровождается изменениями в нервных цепях мозга, связанных со стрессом. Однако не следует забывать, что животные, не получавшие в достаточной мере материнской заботы, демонстрировали и другие изменения: например, поведение, которое можно назвать тревожным и депрессивным. руппа Берчика впервые выявила важную роль кишечной микробиоты в развитии таких поведенческих изменений. Эти «психологические» последствия плохого материнского поведения зависели от изменений в кишечной микробиоте и ее метаболитах, в то время как изменения реактивности ЖКТ были связаны с повышенной реакцией животных на стресс. Если эти удивительные результаты удастся подтвердить в исследованиях на людях, это будет иметь серьезные последствия не только для лучшего понимания роли кишечной микробиоты в вызываемых стрессом психических расстройствах, но и для лечения расстройств ЖКТ у Дженнифер и других больных, переживших тяжелый опыт в начале жизни. Целенаправленное воздействие на микробиоту при помощи диетических рекомендаций, пребиотиков и пробиотиков может повернуть вспять некоторые последствия влияния измененной микробиоты на головной мозг и стать важным методом лечения.
