Новое исследование на мышах, опубликованное сегодня в журнале Scientific Reports, укрепляет растущий научный консенсус относительно роли микробиома кишечника в нейродегенеративных расстройствах, включая болезнь Альцгеймера.
Исследование, проведенное учеными из Oregon Health & Научный университет обнаружил корреляцию между составом микробиома кишечника и поведенческими и когнитивными характеристиками мышей, несущих гены, связанные с болезнью Альцгеймера. Мыши несли ген белка-предшественника амилоида человека с доминирующей мутацией Альцгеймера, созданный учеными из Японии.
Исследование также предполагает связь между микробами в пищеварительном тракте и экспрессией генов, которые вызывают симптомы, подобные Альцгеймеру, у мышей.
"Вы знаете выражение: «Ты то, что ты ешь»?’" сказал старший автор Якоб Рабер, доктор философии.D., профессор поведенческой нейробиологии медицинского факультета OHSU. "Это может быть частью этого. Хотя всех мышей кормили одной и той же диетой, микробиом кишечника затрагивается генотип-зависимым образом, что, в свою очередь, может повлиять на ваш мозг."
Полученные данные являются первыми, демонстрирующими прямую связь между микробиомом кишечника и когнитивными и поведенческими изменениями на животной модели с болезнью Альцгеймера, и они согласуются с недавно опубликованным обсервационным исследованием у людей с впервые диагностированной болезнью Альцгеймера. Фактически, U.S. клинические испытания для лечения болезни Альцгеймера от легкой до умеренной степени тяжести в настоящее время проводятся с участием соединения, которое нацелено на микробы в кишечнике.
Опубликованное сегодня исследование открывает новые горизонты.
В дополнение к измеренным когнитивным и поведенческим изменениям, это исследование впервые демонстрирует взаимосвязь между изменениями микробиома кишечника и эпигенетическими изменениями нервной ткани в гиппокампе, области мозга, пораженной болезнью Альцгеймера. Этот тип исследования невозможен на людях.
Микробиом представляет собой сложную совокупность микроорганизмов, таких как бактерии, которые играют решающую роль в широком спектре функций организма. В этом случае исследователи хотели посмотреть, влияет ли микробиом кишечника на когнитивные и поведенческие показатели у специально выведенных мышей в возрасте 6 месяцев. Поэтому они сравнили мышей дикого типа с мышами, созданными методами генной инженерии, несущими ген белка-предшественника амилоида человека с доминантными мутациями Альцгеймера.
Они обнаружили, что изменения в микробиоме кишечника, измеренные в фекальных гранулах, соответствуют эпигенетической регуляции генов аполипопротеина E и Tomm40, которые связаны с болезнью Альцгеймера. Они обнаружили четкую корреляцию, но до сих пор не могут сказать, вызывает ли одно другое.
"Микробы могут оказывать влияние на поведенческие и когнитивные показатели, относящиеся к болезни Альцгеймера, через эпигенетические изменения в гиппокампе," Рабер сказал. "Или, альтернативно, возможно, что эпигенетические изменения в гиппокампе влияют на изменения микробиома кишечника."
На следующем этапе исследования будет определено, можно ли уменьшить симптомы, подобные болезни Альцгеймера, у генетически предрасположенных мышей, изменив их диету.
"Самое интересное в этом то, что вы можете управлять микробиомом кишечника," Рабер сказал. "Мы можем использовать пробиотики и посмотреть, какой будет эффект."