Изменение микрофлоры кишечника может снизить риск инсульта

Sue Hughes

Новое исследование на мышах показало, что изменение состава бактерий в кишечнике приводит к сокращению риска развития инсульта.

«Это исследование проводилось с целью доказательства концепции», — сообщил автор исследования Costantino Iadecola, д. м. н., Weill Cornell Medical College, Нью-Йорк, журналу Medscape Medical News.

«Мы продемонстрировали два важных принципа: изменение микрофлоры в кишечнике оказывает влияние на то, как мозг сопротивляется повреждению в организме, и что изменения в иммунной системе могут оказать значительное влияние на инсульт», — сообщил он. «В конечном итоге это может привести к появлению новых методов лечения для предотвращения инсульта».

«Мы надеемся, что в будущем сможем уменьшать риск инсульта у людей, изменяя состав микробиоты их кишечника с помощью пробиотиков и/или антибиотиков, или даже, возможно, просто диетическими привычками», — добавил он. «Это было бы в первую очередь предназначено для пациентов с очень высоким риском развития инсульта, перенесших операции на головном мозге или сердце, но также и для вторичной профилактики».

Соавтор Josef Anrather, также из Weill Cornell Medical College, сообщил: «Мы продемонстрировали новую связь между кишечником и мозгом при инсульте. Все, что происходит в микрофлоре кишечника, способствует иммунной реакции, которая контролирует повреждения, вызванные инсультом. Следующий шаг — решить, насколько данные изменения являются действенными у людей и какие бактерии важны».

Исследование было опубликовано онлайн 28 марта на сайте журнала Medscape Medical News.

«Наши результаты проливают свет на плохо изученные иммунные механизмы, на которые оказывают влияние травмы мозга и имеют далеко идущие последствия для оценки цереброваскулярного риска и прогнозирования тяжести инсульта», — заключают исследователи в своей статье.

Доктор Iadecola пояснил, что значительное количество данных свидетельствует о том, что иммунологические факторы могут в определенной степени контролировать развитие инсульта головного мозга. «Поэтому мы решили, что если иммунная система настроена определенным образом, то она может защитить от инсульта. Поскольку кишечник является главным источником иммунных клеток, мы сфокусировали свое внимание именно на изменении его среды и влиянии этого на инсульт».

Для исследования ученые вызывали дисбактериоз - изменение состава бактерий в кишечнике — путем кормления мышей антибиотиками (амоксициллин и клавулановая кислота) в течение 2 недель. Для контрольной группы они использовали мышей, которые были на одних и тех же антибиотиках в течение нескольких поколений, поэтому их микрофлора стала устойчивой, дисбактериоза не было.

Уровень инсульта у мышей с дисбактериозом уменьшился на 60-70% по сравнению с контрольной группой.

В качестве дополнительной проверки, что это произошло именно из-за дисбактериоза, а не самого антибиотика, ученые пересадили содержимое кишечника мышей с дисбактериозом в обычных мышей и обнаружили, что эти мыши также имели более низкий уровень развития инсульта. «Это еще больше говорит в пользу того, что это результат измененного состава кишечной микрофлоры, которая защищает от инсульта, - сказал доктор Iadecola.

Чтобы ответить на вопрос о том, каким образом кишечная микрофлора может влиять на мозг, исследователи проанализировали профили лимфоцитов мышей. Они обнаружили, что у животных с дисбактериозом и более низким уровнем развития инсульта было больше защитных регуляторных Т-клеток и меньшее количество вредных гамма-дельта Т-клеток. Доктор Iadecola комментирует: «Таким образом, изменение кишечной микрофлоры, очевидно, приводит к изменениям в иммунной системе, что способствует уменьшению повреждений при инсульте».

Он пояснил, что эти лимфоциты регулируют приток клеток воспаления, таких как нейтрофилы, в мозг, тем самым контролируя воспаление в мозге. При дальнейшем исследовании с помощью проточной цитометрии исследователи обнаружили, что количество нейтрофилов в мозге у мышей без дисбактериоза увеличилось, в то время как у животных с дисбактериозом увеличилось количество нейтрофилов в мозговых оболочках, но не в самом мозге.

«Наши результаты предполагают, что изменение микрофлоры кишечника приводит к повышению количества регуляторных Т-клеток и уменьшению количества гамма-дельта Т-клеток в мозговой оболочке, из-за которой почему-то в мозг проникает меньше нейтрофилов. Мы считаем, гамма-дельта Т-клетки помогают нейтрофилам поступать в головной мозг, в то время как регуляторные Т-клетки предотвращают этот процесс», — отметил доктор Iadecola.

Он добавил, что до любого клинического применения этих выводов еще очень далеко. «Мы должны выяснить, какое состояние дисбактериоза является оптимальным в организме человека. Прежде всего, мы должны провести больше исследований на мышах для определения видов бактерий, которые производят наилучшие изменения в иммунной системе. Затем сделать то же самое у людей».

Доктор Anrather упомянул об усилиях, предпринимаемых в настоящее время, чтобы лучше характеризовать микробиом человека в развернутом виде. «Мы могли бы использовать эти данные, чтобы проанализировать, как определенные профили микробиом влияют на риск развития инсульта. Затем, в определенных группах населения с высоким риском мы могли бы попробовать изменить состав кишечной микрофлоры на профиль, который наиболее всего подходит для производства полезных иммунологических сдвигов для сердечно-сосудистой системы».

Он согласился с доктором Iadecola, что наиболее очевидной целью является профилактика инсульта, повлиять на острую фазу инсульта было бы гораздо труднее, потому что на иммунологические изменения требуется время, прежде чем они окажут воздействие.

«В нашем текущем исследовании 1 неделя приема антибиотиков не показала никаких изменений в риске развития инсульта. Сокращение объема инсульта стало очевидным лишь после 2-х недель лечения. Изменения микробиоты были и через 1 неделю, но иммунные изменения не станут явными, пока не пройдет 2 недели. Так что этот подход не пригоден для использования в острых ситуациях. Но иммунная система также играет роль в регенерации и репарации, так что и тут тоже могут быть возможности», - сообщил доктор Anrather.

Материал подготовила А. Далинская

Комментарии