Статьи

Статьи. Улучшайте свою жизнь прямо сейчас!

Антибиотики мозг

Могут ли антибиотики остановить рост новых мозговых клеток?

Открытие пенициллина в 1928 году Александром Флемингом было одной из величайших революций в истории медицины. С тех пор были идентифицированы множественные молекулы с антибиотическими свойствами, и использование антибиотиков стало повсеместным. Но даже если они, безусловно, могут спасти жизни, антибиотики также могут иметь серьезные побочные эффекты.

Большинство из этих побочных эффектов широко известны: аллергические реакции, лихорадка, тошнота или диарея, вызванная нарушением бактериального состава кишечной флоры. Микробиота кишечника является очевидной вторичной мишенью антибиотиков, и микробиота кишечника все чаще признается в качестве важного регулятора функций мозга, что связано с развитием ряда неврологических и психических заболеваний.

Поэтому возможно, что антибиотики путем дисбаланса микрофлоры кишечника могут также оказывать косвенное влияние на функцию мозга, поскольку установлена ​​связь между нейродегенеративными заболеваниями, нейропсихиатрическими расстройствами, нейровоспалением и дисрегуляцией микробиоты кишечника.

Взрослый нейрогенез в гиппокампе также является ключевым процессом для нормальной функции мозга. Он играет важную роль в пластичности мозга и когнитивной функции, особенно в области памяти и обучения. Гиппокамп участвует во многих неврологических и психических заболеваниях, причем снижение уровня нейрогенеза является ключевым элементом во многих патологиях. Снижение гиппокампального нейрогенеза может быть вызвано такими факторами, как социальная изоляция или хронический стресс, что приводит к психическим расстройствам или нейродегенеративным заболеваниям. Улучшение нейрогенеза, с другой стороны, может быть достигнуто посредством физической или познавательной деятельности.

Но существует ли связь между этими процессами? Может ли кишечная микрофлора влиять на нейрогенез в гиппокампе? Если да, могут ли антибиотики влиять на нейрогенез, посредством влияния на микробиоту кишечника? Ответ на эти вопросы – исследование, недавно опубликованное в Cell Reports.

Антибиотики, кишечная микрофлора и мозг

Микробиота кишечника оказывает важное влияние на иммунную систему и реакцию нашего организма на инфекцию или воспаление. Этот эффект не ограничивается кишечными иммунными реакциями – в других органах, а именно в головном мозге, они также могут регулироваться микробиотой кишечника. Используя мышей, получавших антибиотики, авторы этой работы стремились определить влияние дисрегуляции флоры кишечника на нейрогенез гиппокампа. Результаты показали, что лечение антибиотиками действительно может снизить нейрогенез в гиппокампе, что приводит к дефициту памяти.

Стремясь определить, являются ли эти дефициты обратимыми, и, поскольку известно, что действие потенцирования нейрогенеза известно, были оценены эффекты упражнений на мышах, получавших антибиотики. Кроме того, и учитывая, что введение пробиотиков может сбалансировать состав микробиоты кишечника, было также проверено лечение пробиотиками.

Интересно, что когда нормальное содержание флоры кишечника восстанавливалось, дефицит нейрогенеза не был полностью восстановлен, если мыши также не занимались физической активностью на колесе или не получали пробиотики. Поскольку восстановление нормальной кишечной флоры как таковой не восстанавливало уровни нейрогенеза, скорее всего, не только микробиота определяет уровни нейрогенеза; дополнительные факторы также могут вступить в игру. Но тот факт, что пробиотики могут оказывать сходное действие с упражнением, является явным свидетельством важности микробиоты кишечника при модуляции нейрогенеза.

В этом исследовании также изучалась потенциальная роль моноцитов Ly6Chi, типа клетки иммунной системы, как посланников между кишечником и головным мозгом, а также влияние вызванной антибиотиком дисрегуляции микробиоты кишечника на эти клетки. Антибиотики действительно уменьшали уровни моноцитов. Кроме того, устранение этих клеток уменьшало нейрогенез. Но с восполнением моноцитов этим мышам удалось восстановить нейрогенез после лечения антибиотиками. Важно отметить, что как физическое, так и пробиотическое введение приводило к увеличению моноцитов Ly6Chi в головном мозге, что указывает на то, что эти клетки могут служить системой связи между кишечником и головным мозгом, способствуя стимуляции нейрогенеза, вызванного пробиотиками у мышей, обработанных антибиотиками.

Тем не менее, эти эффекты у мышей, получавших антибиотики, могут быть обусловлены другими механизмами, кроме уровней моноцитов Ly6Chi. Нейронные клетки-предшественники могут получать дополнительные сигналы с участием других медиаторов или других типов клеток, включая глиальные клетки или нейроны. Но данные показывают, что Ly6Chi может иметь решающее участие в нейрогенезе гиппокампа. Это устанавливает новую систему обмена сообщениями между кишечником и мозгом через иммунную систему и снова подчеркивает важность кишечника в функции мозга.

В этом исследовании также подчеркивается пагубное влияние антибиотиков на мозг. С позитивной стороны пробиотические добавки и упражнения могут противодействовать разрушительным побочным эффектам длительного лечения антибиотиками, что на самом деле является хорошей новостью.

Рекомендации

Bercik P, & Collins SM (2014). Последствия воспаления, инфекции и антибиотиков на оси микробиота-кишки. Достижения в области экспериментальной медицины и биологии, 817, 279-89 PMID: 24997039

Deng, W., Aimone, J., & Gage, F. (2010). Новые нейроны и новые воспоминания: как взрослый гиппокампальный нейрогенез влияет на обучение и память? Природа Отзывы Neuroscience, 11 (5), 339-350 DOI: 10.1038 / nrn2822

Möhle, L., Mattei, D., Heimesaat, M., Bereswill, S., Fischer, A., Alutis, M., French, T., Hambardzumyan, D., Matzinger, P., Dunay, I., & Wolf, S. (2016). Моноциты Ly6Chi обеспечивают связь между вызванными антибиотиком изменениями в кишечной микробиоте и взрослым гиперокампальным данным о нейрогенезе, 15 (9), 1945-1956 гг. DOI: 10.1016 / j.celrep.2016.04.074

Petra, A., Panagiotidou, S., Hatziagelaki, E., Stewart, J., Conti, P., & Theoharides, T. (2015). Острая кишка-микробиота-мозг и ее влияние на нейропсихиатрические расстройства с подозрением на иммунную дисрегуляцию Клиническая терапия, 37 (5), 984-995 DOI: 10.1016 / j.clinthera.2015.04.002

Schwartz, M., Kipnis, J., Rivest, S., & Prat, A. (2013). Как иммунные клетки поддерживают и формируют мозг в области здоровья, болезней и старения? Journal of Neuroscience, 33 (45), 17587-17596 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3241-13.2013

Spalding, K., Bergmann, O., Alkass, K., Bernard, S., Salehpour, M., Huttner, H., Boström, E., Westerlund, I., Vial, C., Buchholz, B., Попнерт, Г., Маш, Д., Друид, Х., Фризен, Дж. (2013). Динамика нейрогенеза гиппокампа у клеток взрослых людей, 153 (6), 1219-1227 DOI: 10.1016 / j.cell.2013.05.002

ван Прааг, Х. (2008). Neurogenesis and Exercise: Прошлое и будущее направления Нейромолекулярная медицина, 10 (2), 128-140 DOI: 10.1007 / s12017-008-8028-z

Write a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Дискинезия

Что нужно знать о дискинезии

Дискинезия определяется как ненормальные, неконтролируемые, непроизвольные …

Биофидбэк

Биофидбэк

Что такое Биофидбэк (биологическая обратная связь)? Биологическая …

Черника

Питание для Мозга – Часть 9, Черника

Астронавты в космических полетах могут подвергаться воздействию …