Французские ученые выяснили, что микрофлора кишечника и мозг взаимодействуют друг с другом напрямую. Это открытие поможет разработать новые методы лечения метаболических расстройств, таких как диабет и ожирение, сообщает Институт Пастера. Выводы ученых появились в журнале Science.
Существует немало данных о тесной связи нашего мозга и микробиоты кишечника. Но как именно происходит общение между этими органами – было не ясно. Теперь ученые Института Пастера, CNRS и Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции сообщают, что бактерии отправляют в мозг так называемые муропептиды – строительные блоки клеточной стенки бактерий. В мозге их принимают нейроны – и используют для этого специальные NOD2-рецепторы (они встречаются преимущественно в иммунных клетках). Это исследование показало, что рецепторы NOD2 у мышей экспрессируется в различных областях мозга, в частности, в гипоталамусе. Ранее же было установлено, что варианты гена, кодирующего рецептор NOD2, связаны с расстройствами пищеварения, в том числе с болезнью Крона, а также с неврологическими заболеваниями и расстройствами настроения.
Когда нейроны гипоталамуса реагировали на муропептиды, их электрическая активность заметно снижалась. Муропептиды сигнализируют о пролиферации бактерий в кишечнике: если их много, это значит, что бактерии активно размножаются. Нейроны реагировали на этот процесс так, что становились менее активны. При этом, они реагировали напрямую – без посредников в виде иммунных клеток.
Когда же ученые отключили у мышей рецепторы NOD2 , нейроны больше не чувствовали муропептиды. Мозг буквально потерял контроль над потреблением пищи: мыши стали больше есть и набирать вес, вырос риск развития диабета второго типа – особенно у пожилых самок.
Воздействие муропептидов на нейроны гипоталамуса и метаболизм может помочь понять связь между некоторыми заболеваниями головного мозга и генетическими вариантами NOD2.
[Фото: INSTITUT PASTEUR / PASCAL MARSEAUD]
