Ученые из Университета Флориды обнаружили неожиданного виновника возрастного ухудшения памяти – кишечную бактерию Parabacteroides goldsteinii. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что с возрастом микробиом меняется, и некоторые бактерии начинают выделять вещества, которые через сложную цепочку реакций нарушают работу мозга.
Как кишечник общается с мозгом
Главный канал связи между внутренними органами и центральной нервной системой — блуждающий нерв. Именно по нему в мозг поступает информация о состоянии кишечника, сердца и легких. С возрастом состав микробиома меняется, и у старых мышей исследователи обнаружили повышенное количество бактерий P. goldsteinii.
Эти бактерии вырабатывают среднецепочечные жирные кислоты, которые активируют иммунные клетки в кишечнике. Те, в свою очередь, начинают производить провоспалительные молекулы – цитокины. Один из них, ИЛ-1β, подавляет активность сенсорных нейронов блуждающего нерва. Сигнал о неполадках просто не доходит до гиппокампа – области мозга, отвечающей за память.
Эксперименты, подтверждающие теорию
Биологи провели серию опытов на мышах. Когда молодым особям пересадили микробиом старых мышей, их когнитивные способности резко упали до уровня «пенсионеров». Но самое интересное: подавление активности бактерий антибиотиками вернуло мышам память. У грызунов, вообще лишенных микробиома, возрастное снижение когнитивных функций происходило заметно медленнее.
Ученые также испытали несколько способов вмешательства: антибиотики, бактериофаг, атакующий именно P. goldsteinii, и стимуляцию блуждающего нерва с помощью гормона холецистокинина и агонистов рецепторов GLP-1 (аналоги препаратов типа «Оземпик»). Все методы в той или иной степени помогли восстановить память старым мышам.
Что это значит для людей
Исследование проводилось на мышах, поэтому прямые рекомендации для людей пока преждевременны. Однако авторы работы указывают, что стимуляция блуждающего нерва уже применяется в медицине, например, для лечения эпилепсии и восстановления после инсульта. Пациенты с такими имплантами нередко отмечают улучшение памяти и внимания. Теперь ученые надеются найти способ воздействовать на микробиом или блуждающий нерв, чтобы замедлить возрастное ухудшение памяти у людей.
