В экспериментах с лабораторными мышами микробы, живущие в кишечнике беременной мыши, играли роль в развитии мозга ее ребенка. У матерей без микробов рождались щенки с меньшим количеством сигнальных связей между областями, важными для восприятия сенсорной информации, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Nature.
Хотя развитие мыши и человека - это разные миры, исследование намекает на то, как микробиом матери может иметь долгосрочные последствия для ее потомства.
Результаты исследования указывают на влияние определенных микробов и вырабатываемых ими небольших молекул, называемых метаболитами. «Метаболиты микробиома матери могут влиять на развивающийся мозг плода», - говорит Кэтрин Наглер, иммунолог из Чикагского университета, не участвовавшая в исследовании. По ее словам, метаболиты добиваются этого, достигая мозга развивающегося щенка, где они влияют на рост аксонов. Аксоны - это нитевидные передатчики сигналов нервных клеток.
Хелен Вуонг - нейробиолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе - и ее команда изучили мозг плодов беременных мышей - некоторые с их обычными кишечными микробами, некоторые выросли без микробов, а другие избавились от кишечных бактерий с помощью антибиотиков. По словам Вуонг, когда материнские микробы отсутствовали, у плода было все меньше и меньше аксонов, идущих от «ретрансляционной станции» мозга к коре. Эти связи важны для обработки сенсорной информации.
Эти различия в мозге, по-видимому, имеют последствия для мышей в более позднем возрасте. Во взрослом возрасте мыши, рожденные от матерей с дефицитом микробов, были менее чувствительны к прикосновениям, чем мыши от матерей с типичным микробиомом. Например, в одном из нескольких сенсорных тестов мышам от матерей с дефицитом микробов потребовалось больше времени, чтобы заметить небольшой кусок ленты, приклеенный к одной из их лап. Но когда самкам без микробов вводили бактерии Clostridia, мозг и поведение их потомков развивалось нормально. По словам Наглер, клостридии - это обычные кишечные микробы у людей и мышей, и их отсутствие связано с некоторыми неинфекционными заболеваниями, такими как пищевая аллергия.
Небольшие молекулы, производимые кишечными бактериями, могут объяснить этот эффект. Исследователи обнаружили, что уровни нескольких метаболитов в крови мамы были связаны с уровнями в крови и мозге плода. «Это здорово, что он проходит через разные участки от мамы до плода», - говорит Вуонг. Это говорит о том, что мама делится своими кишечными метаболитами со своими детенышами.
Когда беременные мыши с измененным микробиомом получали добавки некоторых из этих метаболитов, поведение их детенышей развивалось нормально. Пока неясно, как кишечные микробы и метаболиты могут участвовать в развитии человеческого мозга. Тем не менее, это «указывает на то, как можно подумать о вмешательстве», если у беременных женщин недостаточный микробиом, - говорит Наглер, президент ClostraBio - компании, которая изучает методы лечения с помощью метаболитов заболеваний, связанных с иммунной системой. Вместо того, чтобы пытаться изменить эти микробиомы, что может быть сложно, беременные женщины могут напрямую получать необходимые метаболиты.
«Будет действительно важно понять, случаются ли эти негативные
эффекты и у людей, и приводят ли они к долгосрочным медицинским
проблемам», - говорит Каролина Тропини, микробиолог и
биомедицинский инженер из Университета Британской Колумбии в
Ванкувере, не входившая в работу. По ее словам, исследователям
необходимо будет изучить, как краткосрочные преимущества
антибиотиков сочетаются с потенциальными рисками, но такие
исследования могут также привести к методам лечения беременных
женщин, которым необходимы антибиотики.
[Фото: sciencenews.org]
