Недавнє дослідження, опубліковане в журналі Cell Metabolism, досліджувало, як кишкова мікробіота впливає на регулювання циркадних ритмів та реакції на стрес через вісь гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової (HPA) осі. Основна мета полягала в з’ясуванні, як мікроби кишечника можуть модулювати реакцію на стрес і впливати на циркадні ритми, які регулюють адаптивність організму до різних чинників навколишнього середовища.
Роль кишкової мікробіоти у реакції на стрес
Стрес і циркадні ритми організму тісно пов’язані через вісь HPA, яка контролюється глюкокортикоїдами — ключовими гормонами стресу, які вивільняються мозковим супрахіазматичним ядром (SCN) відповідно до добового ритму. Ці гормони не тільки допомагають організму реагувати на стрес, але й впливають на реакцію на стрес залежно від часу доби. Кишкова мікробіота, зокрема бактерії Lactobacillus, сприяють цим процесам, підтримуючи цикли секреції глюкокортикоїдів, що впливає на стабільність реакції на стрес. Порушення ритмів кишкових бактерій може спричинити нерегулярне вивільнення цих гормонів, підвищуючи ризик стресових порушень.
Деталі дослідження
Дослідження проводилося на мишах, у яких виснажували мікробіоту за допомогою антибіотиків (ABX) або вирощували їх у безбактеріальних умовах (GF). Окрім цього, деяким мишам пересаджували фекальну мікробіоту, щоб оцінити вплив конкретних бактерій на реакцію на стрес. Основними показниками для аналізу були рівень глюкози та кортикостерону в крові під час стресу, а також поведінкові тести на соціальну взаємодію та активність.
Для вивчення молекулярних механізмів були зібрані зразки гіпокампу, мигдалеподібного тіла, гіпофіза та надниркових залоз, щоб оцінити рівень експресії генів, пов’язаних зі стресом і циркадними ритмами. Також проводилося фракційне секвенування ДНК та метаболічний аналіз.
Результати
- Роль Lactobacillus. Зокрема, бактерії Lactobacillus reuteri продемонстрували значний вплив на рівень кортикостерону. У мишей без мікробіоти (GF) рівні кортикостерону змістилися до темнової фази, тоді як у мишей ABX гормони стресу вивільнялися нерегулярно, що порушувало природні добові ритми.
- Зміни в головному мозку. Порушення мікробіоти призводило до змін у гіпоталамусі, гіпокампі та мигдалеподібному тілі, що призвело до порушення ритмічності в експресії генів, пов’язаних зі стресом. Це підвищувало ризик розвитку розладів настрою, таких як депресія.
- Метаболічні зміни. Дефіцит мікробіоти спричиняв порушення метаболізму глутамату в мозку, що знижувало адаптацію організму до стресу та впливало на проникність гематоенцефалічного бар’єра.
- Поведінкові реакції. Миші без мікробіоти проявляли менше соціальної активності після стресу. Однак коли рівні кортикостерону поверталися до нормальних, поведінка також стабілізувалася.
Висновки дослідження
Ці результати підкреслюють інтегровану роль кишкової мікробіоти в регуляції реакції на стрес і підтриманні циркадних ритмів. Наявність певних бактерій, таких як Lactobacillus reuteri, є важливою для нормального функціонування HPA-осі та стійкості до стресу, що може мати суттєве значення для розуміння механізмів розвитку розладів, пов’язаних зі стресом.
Перспективи для подальших досліджень
Результати цього дослідження є важливим кроком для вивчення зв’язку між мікробіотою та стресом. Проте необхідні подальші дослідження для визначення, які саме мікробні сигнали впливають на ритми кортикостерону та як ці механізми можна застосувати до людей з урахуванням їхніх індивідуальних особливостей та походження.
Важливо! Статистична інформація, представлена в медичних статтях, відображає загальні тенденції та не враховують особливості кожної окремої людини Індивідуальні обставини можуть суттєво відрізнятися. Завжди консультуйтеся з лікарем для прийняття персоналізованих рішень щодо свого здоров’я.
