Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Лактобациллы кишечника связали с хорошей памятью мышей

Мыши, в кишечнике которых было много бактерий четырех семейств, лучше запоминали опасный отсек в тесте на пассивное избегание. У животных, которым вводили лактобациллы или чистый лактат, память была лучше, чем у контрольных мышей.

Лактобациллы кишечника связали с хорошей памятью мышей

Доля клеток, экспрессирующих медиатор гамма-аминомасляную кислоту, в гиппокампе этих животных была увеличена. Исследование, опубликованное в журнале Microbiome, открывает перспективу для нового подхода к лечению нарушений памяти.



Микробиом кишечника связывают не только с общим здоровьем, но и с поведением и памятью. На мышах показано, что пробиотики с лактобациллами и бифидобактериями снижают тревожность и улучшают память животных. Как бактерии кишечника влияют на процессы мозга, не ясно. Известно лишь, что прием лактобацилл увеличивает количество тормозного медиатора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и рецепторов к нему в мозге.

Ученые из Люксембурга и США под руководством Антуана Снейдерса (Antoine Snijders) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли изучали память мышей различных линий проекта «Collaborative Cross». Генетическое разнообразие этих животных значительно выше, чем обычных лабораторных линий, — это позволяет находить новые гены, которые связаны с различными процессами в организме.

535 мышей 29 линий обучали пассивному избеганию: в одном из двух отсеков экспериментальной камеры животных били током, а через три дня проверяли, какое отделение они будут предпочитать. Чем лучше память мышей о событии, тем больше времени проходило до того, как мыши заходили в отсек, где их били током.

Память мышей существенно варьировала между линиями, и ученые выделили 222 гена, различия в которых коррелировали с памятью. Про треть этих генов уже известно, что они связаны с памятью; экспрессию еще 65 обнаружили в мозге. Значит, нашли 65 новых генов, которые могут участвовать в процессах памяти.

Лактобациллы кишечника связали с хорошей памятью мышей
Время захода в «опасный» отсек мышей различных линий (синий - о удара током, зеленый - через три дня после)

Затем исследователи отсеквенировали рибосомальную РНК кишечных бактерий мышей, у которых протестировали память. Численность бактерий четырех семейств (Lactobacillaceae, Deferribacteraceae, Bacteroidaceae и Clostridiaceae) коррелировала с высокими показателями пассивного избегания (p < 0,05). Дальнейшие исследования проводили с лактобациллами, поскольку их связь с памятью обнаружили и в предыдущих исследованиях на мышах, крысах и людях.

Мышам в корм добавляли бактерии видов Lactobacillus reuteri, L. plantarum и L. brevis, а затем проводили тесты на память. Чтобы понять, какие вещества бактерий влияют на когнитивные способности животных, провели анализ метаболома их фекалий, плазмы крови и мозга. Также оценили количество ГАМК в этих же анализах и долю клеток гиппокампа, которые экспрессируют этот медиатор. Гиппокамп — зона мозга, необходимая для формирования кратковременной памяти, а ГАМК — основной его медиатор.

Память мышей, которым привили лактобациллы, была лучше, чем у контрольных животных (p = 0,00021). Концентрация всего одного вещества — лактата — была повышена в кишечнике, плазме крови и мозге животных с лактобациллами. Содержание ГАМК в анализах не было увеличено, кроме гиппокампа мышей с L. plantarum. А доля клеток гиппокампа, которые экспрессируют этот медиатор, была значительно повышена у мышей, которым прививали все три вида лактобацилл.

Лактат добавляли в питьевую воду мышей линии, которая плохо показала себя в первичных тестах на память. Через пять недель время захода в «опасный отсек» при пассивном избегании у этих животных увеличилось с 92 секунд до 210 (p = 0,01). Процент ГАМК-положительных клеток гиппокампа у этих мышей был также выше, чем у контрольных (p = 0,042).

Возможно, лактобациллы в качестве пробиотиков окажутся полезными для терапии нарушений памяти у человека. Однако перед тем, как применять метод на людях, необходимо провести ряд дополнительных исследований

Микробиом влияет на поведение не только мышей. Отсутствие микроорганизмов в кишечнике дрозофил делает их гиперактивными, а наличие некоторых бактерий связано с качеством жизни и склонностью к депрессии у человека.

Автор: Алиса Бахарева





Ссылка на источник

Tags: бактерии, микробиом, нейробиология, память, поведение, тревожность
Subscribe

Posts from This Journal “микробиом” Tag

Buy for 20 tokens
По поводу моего вчерашнего поста "Я разорён", каюсь, был не прав, однако получил очень полезный фитбек. Об этом подробно... (фото: Яндекс Картинки, кадр из к/ф Во все тяжкие) Возможно было глупо использовать стандартную подачу информации, а именно "кликбейт", когда пишу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments