Неонатальна кишкова інфекція порушує вісь «мікробіота–кишечник–мозок» через рецептори розпізнавання патернів і змінену нейроімунну сигналізацію

Кишкові інфекції в ранньому віці можуть впливати не лише на шлунково-кишковий тракт, а й на формування зв’язків між кишечником, імунною та нервовою системами. В експериментальному дослідженні на новонароджених мишах науковці вивчали наслідки інфікування ентеропатогенною Escherichia coli (EPEC) — бактерією, яка є однією з причин діарейних захворювань у дітей.

Особливу увагу приділили рецепторам NOD1 і NOD2, які беруть участь у розпізнаванні бактеріальних компонентів і регуляції вродженої імунної відповіді в кишечнику.

Основні результати

Після кишкової інфекції у новонароджених тварин спостерігали:

• запалення клубової кишки;
• підвищення рівнів прозапальних цитокінів;
• накопичення моноцитів і макрофагів;
• порушення відновлення кишкового епітелію;
• втрату частини нейронів міжм’язового нервового сплетення кишечника.

Ключову роль у розвитку цих змін відігравав сигнальний шлях NOD1 у клітинах кишкового епітелію. У тварин, у яких активність цього механізму була генетично вимкнена в епітеліальних клітинах, запальна реакція та пошкодження ентеральних нейронів були значно менш вираженими.

Наслідки ранньої інфекції зберігалися і в дорослому віці. У тварин виявляли підвищену проникність кишкового бар’єра, ознаки тривалого запалення, нейрозапалення в ділянці гіпокампа, зміни нейрогенезу та погіршення пам’яті розпізнавання.

Ці порушення значною мірою були відсутні у тварин зі зниженою активністю NOD1 у кишковому епітелії, що вказує на можливу роль цього сигнального механізму у формуванні довгострокових змін осі «мікробіота — кишечник — мозок». Дослідники також вивчали муропептиди — біологічно активні фрагменти бактеріальної клітинної стінки, отримані з пробіотичних бактерій роду Lactobacillus.

Їх застосування зменшувало запалення слизової оболонки та втрату ентеральних нейронів після інфекції, при цьому не впливаючи безпосередньо на кількість патогенних бактерій. Імовірно, такий ефект був пов’язаний із регуляцією імунної відповіді через інший рецептор — NOD2.

Перегляньте запис:

Практичне значення

Результати допомагають краще зрозуміти, яким чином кишкова інфекція в критичний період раннього розвитку потенційно може спричиняти тривалі зміни не лише в кишечнику, а й у нервовій системі. Сигнальні шляхи NOD1 і NOD2 можуть бути важливими ланками взаємодії між кишковими бактеріями, імунною системою та мозком.

Особливий інтерес становлять муропептиди пробіотичних бактерій, які в експериментальній моделі зменшували запальне та нейрональне ушкодження. У перспективі це може стати напрямом для розробки нових методів профілактики довгострокових наслідків кишкових інфекцій раннього віку. Водночас дослідження проводилося на мишах, а не на дітях. Тому наразі немає підстав застосовувати муропептиди або певні пробіотики для профілактики неврологічних наслідків кишкових інфекцій у клінічній практиці. Необхідні подальші доклінічні та клінічні дослідження. 

ДЖЕРЕЛО: pubmed

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.