Как напряженный мозг может ослабить иммунную систему


Стресс приводит к нарушению микробиома кишечника, что, в свою очередь, вызывает воспаление и снижение способности организма противостоять инфекциям.

Стресс может вызывать у людей тошноту , и в этом могут быть виноваты бактерии в кишечнике, согласно исследованию 1 на мышах. Исследование предполагает, что стрессовый мозг напрямую отключает определенные железы в кишечнике, влияя на кишечные бактерии и более широкую иммунную систему организма.

Исследование «является техническим выдающимся достижением», говорит нейробиолог Джон Крайан из Университетского колледжа Корка в Ирландии, который рецензировал исследование.

Большая часть работ по связи кишечника и мозга была сосредоточена на том, как бактерии влияют на мозг , поэтому Крайан приветствует исследования того, как психологические состояния могут осуществлять «сверху вниз» контроль над бактериями. «Это действительно крутая часть головоломки», говорит он. Исследование было опубликовано 8 августа в Cell .

Болтовня кишечника и мозга

Исследователи давно знают, что кишечник и мозг «разговаривают» друг с другом. В состоянии стресса мозг стимулирует выброс гормонов, которые могут вызывать такие заболевания кишечника, как воспалительные заболевания кишечника . А некоторые бактерии в кишечнике могут вырабатывать химические сигналы, которые влияют на мозг и поведение.

Но нейронные коммуникационные пути изучены меньше. Чтобы узнать больше, нейробиолог Иван де Араужо из Института биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене, Германия, и его коллеги сосредоточились на небольших органах, называемых железами Бруннера, которые находятся в стенках тонкого кишечника. Об этих железах известно немного, кроме того, что они вырабатывают слизь и содержат многочисленные нейроны.

Команда Де Араужо обнаружила, что удаление желез Бруннера у мышей сделало животных более восприимчивыми к инфекции. Это также повысило маркеры воспаления, поток иммунных химических веществ и клеток, которые могут повредить ткани . Команда наблюдала аналогичный эффект у людей: люди, у которых были удалены опухоли из части кишечника, содержащей железы Бруннера, имели более высокий уровень лейкоцитов — маркера воспаления — чем люди, у которых были удалены опухоли из других областей.

Бактерии, полезные для здоровья

Более тщательный анализ показал, что удаление желез Бруннера у мышей устраняет бактерии рода Lactobacillus , которые живут в тонком кишечнике. В здоровом желудочно-кишечном тракте Lactobacillus стимулируют выработку белков, которые действуют как затирка между клетками, выстилающими кишечник, удерживая большую часть содержимого кишечника внутри, в то же время позволяя определенным питательным веществам поступать в кровоток. Но когда Lactobacilli исчезают, кишечник становится «протекающим», и «вещи, которые не должны попадать в кровь, попадают туда», говорит де Араужо. Иммунная система атакует эти чужеродные молекулы, вызывая воспаление и болезнь, наблюдаемые у мышей без желез Бруннера.

Затем исследователи изучили нейроны желез. Они обнаружили, что нейроны соединяются с волокнами блуждающего нерва, коммуникационного пути между кишечником и мозгом. Эти волокна идут напрямую к миндалевидному телу мозга, которое участвует в эмоциях и реакции на стресс.

Помещение мышей с неповрежденными железами Бруннера в хронический стресс имело тот же эффект, что и удаление желез: уровень Lactobacillus упал, а воспаление усилилось. Это говорит о том, что стресс закрыл железы Бруннера.

Линии связи

Ася Роллс, нейроиммунолог из Техниона — Израильского технологического института в Хайфе, впечатлена прямой связью между мозгом, железами Бруннера, бактериями и иммунной системой. «Специфика связи поразительна», — говорит она. Но она предупреждает, что пути у мышей могут не совпадать с человеческими.

«Эта статья весьма вдохновляет», — говорит Кристоф Тайсс, микробиолог и нейробиолог из Пенсильванского университета в Филадельфии. По его словам, понимание конкретных путей, соединяющих мозг и кишечник, может помочь исследователям изучать такие вопросы, как, например, почему некоторые люди более устойчивы к стрессу, чем другие.

Де Араужо говорит, что исследование может иметь значение для лечения расстройств, связанных со стрессом, таких как воспалительное заболевание кишечника. Его группа сейчас изучает, влияет ли хронический стресс на этот путь у младенцев, которые получают свои Lactobacillus через грудное молоко. «Мы взволнованы идеей, что эти железы важны для нормального развития и иммунной функции на раннем этапе жизни», — говорит де Араужо.