Антибиотики убивают болезнетворные бактерии, но они также уничтожают многие полезные бактерии, живущие в нашем кишечнике. Побочный эффект приема антибиотиков связан с рядом долговременных проблем со здоровьем. Этот опыт послужил стимулом для интереса Сьерры Симпсона к науке о микробиомах и оси «кишечника-мозга» — изучению того, как бактерии, вирусы и другие микробы, живущие в нашем организме, влияют на наше физическое и психическое благополучие.
Будучи аспирантом, Сьерра Симпсон сначала работала над методами визуализации молекул в мозге. Но она не могла поколебать свой интерес к кишечному микробиому и его связи с мозгом.
«Однажды Сьерра просто заходит в мою лабораторию и спрашивает меня, не заинтересован ли я в изучении потенциальных связей между кишечным микробиомом и тем, что обычно изучает моя лаборатория — злоупотреблением наркотиками», — сказал Оливье Джордж, доктор философии, доцент психиатрия в Калифорнийском медицинском университете Сан-Диего. «Сначала я отказывался. В конце концов, я подумал, что если бы там было что-то, кто-то уже открыл бы это. Но мы решили попробовать».
Антибиотики и опиоиды
В исследовании, опубликованном 27 апреля 2020 года в eNeuro, Симпсон, Джордж и его команда обнаружили, что микробиом кишечника влияет на характер активации в мозгу крысы во время опиоидной зависимости и абстиненции.
Для определения того, влияет ли кишечный микробиом на наркоманию, сначала необходимо сравнить организм с нормальным кишечным микробиомом с организмом без него. Для этого исследователи дали крысам антибиотики, которые истощали 80 процентов их кишечных микробов. Все крысы — с кишечными микробами и без них — зависели от рецептурного опиоидного обезболивающего оксикодона. Затем некоторые крысы из каждой группы уходили в отход.
«Для меня самым удивительным было то, что все крысы казались одинаковыми на поверхности», — сказал Джордж. «Не было каких-либо серьезных изменений в обезболивающем действии опиоидов или симптомов отмены или другого поведения между крысами с кишечными микробами и без них».
Только когда команда посмотрела на мозг крыс, они увидели значительную разницу. Типичная схема рекрутирования нейронов в различные части мозга во время интоксикации и абстиненции была нарушена у крыс, которых лечили антибиотиками, и, таким образом, им не хватало большинства кишечных микробов. В частности, во время интоксикации у крыс с истощенными кишечными микробами было больше активированных нейронов в областях мозга, которые регулируют стресс и боль (locus coeruleus) и в областях, вовлеченных в опиоидную интоксикацию и абстиненцию (центральная миндалина, базолатеральная миндалина). Во время абстиненции у истощенных микробами крыс было меньше активированных нейронов в центральной миндалине по сравнению с крысами с нормальными кишечными микробиомами.
Уменьшение количества нейронов, набираемых в центральной миндалине, может привести к уменьшению симптомов абстиненции, что, в свою очередь, может привести к более высокому риску злоупотребления наркотиками.
Теперь команда Джорджа расширяет свои исследования, чтобы включить крыс, которые самостоятельно вводят оксикодон, и беспородных крыс, которые более генетически разнообразны. Они также ищут микробные или химические сигнатуры у крыс, которые могли бы указать, какие из них более подвержены зависимости, как с кишечными микробами, так и без них.
Источник: scitechdaily.com