Липсата на специфичен вид чревни бактерии причинява социални дефицити при мишките, според проучване, проведено в САЩ Чрез добавяне на тази бактерия към засегнатите мишки, те успяха да възвърнат социалното си поведение.

социален

Липсата на специфичен вид чревни бактерии причинява социални дефицити при мишките, съобщават изследователи от Медицинския колеж Baylor (Хюстън, САЩ) в списание Cell.

Чрез добавяне на този вид бактерии в червата на засегнатите мишки, изследователите успяха да обърнат някои от поведенческите си дефицити, които напомнят на симптоми на нарушения на аутистичния спектър (ASD) при хората.

Сега изследователите имат за цел да изследват ефектите на пробиотиците върху невроразвитието, съобщава прессъобщението на Cell Press, събрано от EurekAlert!

„Други изследователски групи се опитват да използват наркотици или електрическа мозъчна стимулация като начин да се обърнат някои от поведенческите симптоми, свързани с невроразвитие; но тук имаме, може би, нов подход ", казва водещият автор Мауро Коста-Матиоли, невролог в Baylor. "Дали ще бъде ефективен при хората, все още не знаем, но това е много интересен начин за намеса в мозъка от червата."

Вдъхновението за статията идва от епидемиологични проучвания при хора, които са установили, че майчиното затлъстяване по време на бременност може да увеличи риска от развитие на невроразвитие, включително детски аутистични разстройства. Освен това някои хора с ASD също съобщават за повтарящи се стомашно-чревни проблеми.

Тъй като има и ново изследване, показващо как диетата може да промени чревния микробиом и как чревните микроби могат да повлияят на мозъка, Коста-Матиоли и нейните съавтори подозираха, че може да има връзка.

Диета с високо съдържание на мазнини

За начало изследователите хранеха приблизително 60 женски мишки с диета с високо съдържание на мазнини, което беше груб еквивалент на постоянното ядене на бърза храна няколко пъти на ден. Прекосиха мишките и изчакаха да имат малки.

Потомството остава с майка си в продължение на три седмици и след това се отбива на нормална диета. След месец тези кученца показаха поведенчески аномалии, като прекарване на по-малко време в контакт със своите партньори и не иницииране на взаимодействия.

„Първо искахме да видим дали има разлика в микробиома между потомството на мишки майки, хранени с нормална диета, в сравнение с тези на майки, хранени с високо съдържание на мазнини. Следователно, 16S рибозомно РНК генно секвениране е използвано за определяне на бактериалния състав на червата. Открихме ясна разлика между микробиотата на двете групи “, казва авторът Шели Бъфингтън, постдокторант в лабораторията Costa-Mattioli. "Данните за последователността бяха толкова последователни, че като разгледахме микробиома на отделна мишка, бихме могли да предскажем дали нейното поведение е лошо."

След това Бъфингтън изследва дали специфичните разлики в микробиома са в основата на причинно-следствените фактори за социалните дефицити на децата на майките, хранени с диета с високо съдържание на мазнини. Тъй като мишките се хранят с изпражненията си, изследователите държат животните заедно, за да придобият микробиотата на своите партньори в клетката.

Конкретни бактерии

Когато триседмични социално увредени мишки, родени от майки на диета с високо съдържание на мазнини, се сдвояват с нормални мишки, се наблюдава пълно възстановяване на чревния микробиом и подобрено поведение в рамките на четири седмици.

Изследователите заключават, че един или повече видове полезни бактерии може да са важни за нормалното социално поведение. Експериментите за трансплантация на фекалии при мишки без микробиоти (мишки без микроби) предоставят причинно-следствени доказателства, че дисбалансираната микробна екология при мишки, родени от майки на диета с високо съдържание на мазнини, е отговорна за техните социални дефицити.

Изследователите също искат да определят специфичните видове бактерии, които биха могли да повлияят на социалното поведение на мишките. Последователността на целия геном разкрива, че един вид бактерии, Lactobacillus reuteri, е намален повече от девет пъти в микробиома на мишки, родени от майки на диета с високо съдържание на мазнини.

„Ние култивирахме щам Lactobacillus (L.) reuteri, първоначално изолиран от кърмата на човека, и го въведохме във водата на потомството на диета с високо съдържание на мазнини. Установено е, че лечението само с този бактериален щам може да възвърне социалното им поведение “, казва Бъфингтън.

Други поведения, свързани с ASD, като тревожност, не се възстановяват с възстановяването на бактериите. Интересното е, че авторите установяват, че L. reuteri също така насърчава производството на окситоцин, свързващия хормон, за който е известно, че играе решаваща роля в социалното поведение и е свързан с аутизъм при хората.

Авторите се чудеха дали схемата за възнаграждение при социално слаби мишки също е прекъсната. "Установихме, че в отговор на социалното взаимодействие липсва синаптично усилване в ключова наградна област на мозъка, което може да се види при мишки с нормален контрол", казва Коста-Матиол. "Когато въведохме отново бактериите в мишки от майки, хранени с диети с високо съдържание на мазнини, успяхме също да възстановим промените в синаптичната функция на схемата за награда."

Изследователите смятат, че тяхната работа, която използва вид човешки бактерии за подобряване на нивата на окситоцин и лечение на дефицити на социално поведение при мишки, може да бъде приложена чрез намеса с пробиотици при лечението на невроразвитие при хора.