Как мозг, испытывающий стресс, может ослабить иммунную систему

Как мозг, испытывающий стресс, может ослабить иммунную систему

Стресс приводит к нарушению микробиома кишечника, что, в свою очередь, вызывает воспаление и снижение способности организма бороться с инфекцией.

Блуждающий нерв соединяет область мозга, называемую миндалевидным телом (красная; иллюстрация художника) с нервами для желез Бруннера в кишечнике.Фото: Себастьян Каулицки/Научная фототека

Согласно исследованию, стресс может заставить людей чувствовать себя больными, и в этом могут быть виноваты бактерии в кишечнике

Исследования показывают, что напряженный мозг напрямую отключает определенные железы в кишечнике, влияя на кишечные бактерии и более широкую иммунную систему организма.

Исследование «является техническим прорывом», говорит нейробиолог Джон Крайан из Университетского колледжа Корка в Ирландии.

Большая часть работ о связи между кишечником и мозгом сосредоточена на том, как бактерии влияют на мозг, поэтому Крайан приветствует исследования о том, как психологические состояния могут осуществлять контроль над бактериями «сверху вниз». 

«Это действительно важная часть головоломки», — говорит он.

Исследование было опубликовано 8 августа в журнале Cell.

Кишечно-мозговая связь

Исследователям давно известно, что кишечник и мозг «общаются» друг с другом. 

При стрессе мозг стимулирует высвобождение гормонов, которые могут вызвать такие заболевания кишечника, как воспалительные заболевания кишечника

Кроме того, некоторые бактерии в кишечнике могут посылать химические сигналы, которые влияют на мозг и поведение.

 

Ваш мозг может контролировать, насколько вы заболеете и как вы выздоравливаете

Но пути нейронной коммуникации менее изучены. 

Чтобы узнать больше, нейробиолог Иван де Араухо из Института биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене, Германия, и его коллеги сосредоточились на небольших органах, называемых железами Бруннера, которые находятся в стенках тонкой кишки. 

Об этих железах известно немногое, кроме того, что они вырабатывают слизь и содержат многочисленные нейроны.

Ученые обнаружили, 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 опухоли были удалены из части кишечника, содержащей железы Бруннера, имели более высокий уровень белых кровяных телец — маркера воспаления — чем люди, у которых опухоли были удалены из других областей.

Бытовые бактерии

Более тщательный анализ показал, что удаление желез Бруннера у мышей устраняет бактерии рода Lactobacillus, которые живут в тонком кишечнике. 

В здоровом желудочно-кишечном тракте лактобактерии стимулируют выработку белков, которые действуют как раствор между клетками, выстилающими кишечник, удерживая большую часть содержимого кишечника внутри, позволяя определенным питательным веществам попадать в кровоток. 

Но когда лактобактерии исчезают, кишечник становится «дырявым», и «то, что не должно попадать в кровь, попадает», говорит де Араухо. 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 в блуждающем нерве, который является коммуникационным путем между кишечником и мозгом. Эти волокна идут непосредственно к миндалевидному телу мозга, которое участвует в эмоциях и реакции на стресс.

Помещение мышей с неповрежденными железами Бруннера в состояние хронического стресса имело тот же эффект, что и удаление желез: уровень лактобактерий падал, а воспаление усиливалось. Это говорит о том, что стресс отключил 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 этой связи удивительна», — говорит она. Но она предупреждает, что пути связи у мышей могут быть не идентичны человеческим.

«Эта статья довольно вдохновляющая», — говорит Кристоф Тайсс, микробиолог и нейробиолог из Университета Пенсильвании в Филадельфии. По его словам, понимание конкретных механизмов, которые соединяют мозг и кишечник, может помочь исследователям изучить такие вопросы, как почему некоторые люди более устойчивы к стрессу, чем другие.

Де Араухо говорит, что исследование может иметь значение для лечения расстройств, связанных со стрессом, таких как воспалительные заболевания кишечника. Его группа в настоящее время изучает, влияет ли хронический стресс на этот механизм у младенцев, которые получают лактобактерии через грудное молоко. «Мы воодушевлены идеей о том, что эти железы важны для нормального развития и иммунной функции в раннем возрасте», — говорит де Араухо.

P.S.

Last Updated on 09.08.2024 by iskova