У рыб есть мозговой микробиом. Может ли он быть и у людей?




Бактерии живут практически везде, включая глубоководные гидротермальные источники, облака и человеческий организм. Долгое время считалось, что человеческий мозг защищён от их проникновения благодаря мощному гематоэнцефалическому барьеру . Однако исследователи всё чаще задаются вопросом: возможно ли, что у мозга, как и у других органов, есть свой микробиом?

Недавнее исследование, опубликованное в Science Advances , обнаружило микробиом в мозге здоровых позвоночных, а именно рыбы. Ученые из Университета Нью-Мексико выявили бактериальные сообщества в мозге лосося и форели. Микроорганизмы обладают адаптациями, которые позволяют им проникать через гематоэнцефалический барьер и выживать в мозговых тканях.

Хотя физиология рыб отличается от человеческой, результаты исследования вызывают вопросы о возможном существовании микробиома мозга у млекопитающих. Учёные обнаружили бактерии не только в обонятельных луковицах, но и в других частях мозга, причём многие из них активно жили в тканях.

Для изучения возможного пути проникновения бактерий в мозг исследователи сравнили ДНК микроорганизмов в мозге и других органах. Предполагается, что колонизация могла начаться на ранних этапах развития рыб, до полного формирования барьера. Другие бактерии, возможно, поступают из крови и кишечника.

Некоторые виды бактерий выделяют молекулы, которые временно открывают «двери» барьера, позволяя им проникать в мозг. Также они способны избегать иммунного ответа организма или конкурировать с другими бактериями за ресурсы.

Несмотря на «непроницаемость» барьера, идея о возможном существовании микробиома в мозге человека постепенно находит подтверждения. Ещё в 2013 году в мозге людей, страдающих от нейровоспалительных заболеваний, были обнаружены бактериальные гены. Новые исследования показывают, что микроорганизмы могут присутствовать и в здоровых мозгах.

Исследования рыбы служат важным шагом к изучению этой гипотезы у млекопитающих. Учёные уже начали проводить эксперименты на мышах, выявляя признаки микробиома в их мозге. Если это подтвердится, станет возможным дальнейшее изучение роли бактерий в физиологии мозга, включая их влияние на метаболизм и иммунитет.

Даже небольшое количество бактерий в мозге может быть значимым. Они могут участвовать в регуляции процессов организма, как это делают микроорганизмы кишечника через ось кишечник-мозг. Вопрос остаётся открытым: являются ли бактерии случайными «гостями» мозга или выполняют важную функцию.

НАУКА И КОСМОС