Кишечные бактерии напрямую влияют на мозг и поведение

Главную роль в новом сенсорном механизме играют нейроподы — специализированные сенсорные клетки, расположенные в слизистой оболочке толстой кишки. Эти клетки являются частью эпителия и способны напрямую передавать сигналы в мозг через блуждающий нерв (nervus vagus), который является основным связующим каналом между кишечником и центральной нервной системой.

Когда мы едим, некоторые бактерии в толстой кишке выделяют флагеллин — древний белок, входящий в состав жгутиков, с помощью которых бактерии передвигаются. Нейроподы чувствуют наличие флагеллина с помощью рецептора TLR5 (Toll-like receptor 5) и мгновенно посылают сигнал в мозг.

Этот сигнал, как показали опыты на мышах, влияет на аппетит: при введении флагеллина в кишечник у животных снижалось желание есть.

Для проверки своей гипотезы ученые провели серию экспериментов:

1. Голодные мыши получали микродозу флагеллина непосредственно в толстую кишку.

2. После введения белка животные заметно меньше ели, чем контрольная группа.

3. У мышей, у которых генетически отсутствовал рецептор TLR5, введение флагеллина не приводило к изменению поведения — они продолжали есть как обычно и быстрее набирали вес.

Таким образом, исследователи пришли к выводу, что TLR5-контролируемый путь восприятия микробных сигналов напрямую регулирует поведение через нейроподы и блуждающий нерв.

Это первое исследование, демонстрирующее нейронный отклик на микробные молекулы в реальном времени, минуя классические иммунные пути, такие как воспаление или выработка цитокинов. Такое взаимодействие между кишечными бактериями и мозгом может влиять не только на питание, но и на более сложные поведенческие и эмоциональные процессы.

Доктор Бохоркес отмечает:

«Мы задали простой, но фундаментальный вопрос: может ли организм ощущать микробные сигналы не через воспаление, а через быструю нейронную связь? И, как выяснилось, может».

Открытие нейробиотического чувства открывает путь к новым подходам в изучении:

• ожирения и нарушений пищевого поведения, включая переедание и анорексию;

• настроения и эмоциональных расстройств, таких как тревожность или депрессия;

• взаимодействия между диетой и микробиотой — как еда меняет состав микробов, а те, в свою очередь, меняют наше поведение.

Как отмечает Бохоркес:

«Следующим шагом станет изучение того, как разные типы диеты меняют микробную среду в кишечнике и, следовательно, нашу мозговую активность и поведение. Мы, возможно, только начинаем понимать масштабы влияния микробиоты на психику».

Обнаружение нейробиотического чувства — это серьезный сдвиг в нашем понимании «кишечно-мозговой оси». Оно показывает, что микробы в организме — не просто пассивные обитатели, а активные игроки, способные в режиме реального времени влиять на то, что и как мы чувствуем и делаем. Эта система, по мнению исследователей, может быть «шестым чувством» — прямым микробным каналом, встроенным в нашу нервную систему.