Новое исследование показывает, что разрыв связи между кишечником и мозгом может объяснить влияние воспалительных заболеваний кишечника на психическое здоровье.
Около 30% пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) или синдрома раздражённого кишечника испытывают депрессию, тревогу или и то, и другое.
Новое исследование на мышах предполагает, что это может быть связано с нарушением связи между кишечником и мозгом.
Исследование показало, что проход между кровотоком и спинномозговой жидкостью может закрыться, чтобы защитить мозг от воспаления во время обострений заболеваний кишечника.
Это может нарушить ось кишечник-мозг, канал связи между кишечником и мозгом, который тесно связан с психическим здоровьем..
Существует два основных типа воспалительных заболеваний кишечника: болезнь Крона, которая может поражать любую часть желудочно-кишечного тракта, и язвенный колит , поражающий только толстую или прямую кишки.
В 2015 г. 3,1 миллиона взрослого населения в Соединенных Штатах, или 1,3% населения, получили диагноз ВЗК.
Симптомы ВЗК включают стойкую диарею, боль в животе, потерю веса и утомляемость.
Согласно одному исследованию , около 30% людей с ВЗК также испытывают депрессию, тревогу или и то, и другое вместе взятое.
Боль и дискомфорт, которые испытывают некоторые люди при определенных хронических заболеваниях, увеличивают риск развития психических заболеваний. Однако, похоже, это не вся история ВЗК.
«В то время как общее влияние болезни на общее качество жизни, несомненно, играет важную роль в возникновении тревоги и депрессии при ВЗК, также появляется все больше доказательств прямой биологической связи между воспалением, ассоциированным с ВЗК, и нервно-психическими заболеваниями», - сказал невролог Джерард. Хониг, директор по исследованиям и инновациям в Фонде Крона и Колита в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк.
«Эти коморбидные состояния также связаны с ухудшением исходов ВЗК», - сказал д-р Хониг.
Согласно Crohn's & Colitis UK , чувство стресса, беспокойства или депрессии может вызвать новые симптомы в кишечнике.
Недавно опубликованное исследование предполагает, что ВЗК напрямую влияет на мозг, нарушая работу оси кишечник-мозг.
Как общаются кишечник и мозг.
Оси кишечник и мозг является двусторонний каналом связи между кишечником и центральной нервной системой. Микроорганизмы, живущие в кишечнике, играют видную роль в отношениях, хотя, как и в этом новом исследовании, на сегодняшний день результаты в основном относятся к моделям на грызунах.
Новое исследование показало, что воспаление в кишечнике может закрыть ключевые ворота в этой системе связи, которая контролирует обмен сигналами между кровью и спинномозговой жидкостью (CSF).
В отличие от гематоэнцефалического барьера, который предотвращает попадание больших молекул кровотока в мозг, шлюз между спинномозговой жидкостью и кровью обычно позволяет проходить более мелким молекулам.
Но исследование показало, что он реагирует на воспалительные сигналы из кишечника, захлопываясь, предположительно, чтобы предотвратить распространение воспаления на мозг.
Возникновение ВЗК вызывает закрытие шлюза и нарушает память и вызывает беспокойство у грызунов.
Исследование противоречит широко распространенной идее о том, что воспаление мозга при ВЗК приводит к когнитивным и психиатрическим симптомам.
Исследование опубликовано в журнале Science .
Авторы работы делают вывод:
«Наши данные подтверждают возможность того, что по крайней мере часть поведенческих и когнитивных изменений, которые были описаны у пациентов с ВЗК, могут быть результатом не усиленного воспаления, как обычно предполагалось, а, скорее, защитной стратегии, активируемой организмом для защиты мозга от повреждений, чтобы гарантировать его работоспособность».
Барьер гемато-спинномозговой жидкости
Барьер между кровотоком и спинномозговой жидкостью представляет собой мембрану в специализированной области в основании мозга, известной как сосудистое сплетение.
«В здоровых условиях сосудистое сплетение соединяет мозг с остальной частью организма для обмена питательными веществами и метаболитами», - сказала соавтор исследования невролог Мария Решиньо из Университета Humanitas и больницы Humanitas в Милане, Италия.
«Во время воспаления кишечника, чтобы предотвратить дальнейшее распространение воспаления в головной мозг, сосудистое сплетение закрывается, и это взаимодействие с остальным организмом прерывается», - сказал д-р Ресиньо MNT .
Предыдущее исследование тех же ученых выявило «сосудистый барьер кишечника», который обычно предотвращает проникновение бактерий из кишечника в печень через систему кровообращения.
Они обнаружили, что воспаление в кишечнике разрушает этот барьер, что позволяет бактериям распространяться в печень и способствует воспалению в других частях тела.
Новое исследование также нашло доказательства того, что у людей с язвенным колитом нарушен сосудистый барьер кишечника.
Они подтвердили это и на мышиной модели язвенного колита.
Последующая серия экспериментов на мышах показала, что воспаление кишечника запускает закрытие гемато-ликворного барьера в сосудистом сплетении.
Закрытие барьера ассоциировалось с изменением поведения мышей, снижением подвижности и исследовательской активности.
Однако оставалась вероятность того, что эти поведенческие изменения были вызваны болью от язвенного колита, а не отключением шлюза.
Чтобы исключить такую возможность, ученые изучали генно-инженерных мышей, у которых барьер остается закрытым даже при отсутствии воспаления.
По сравнению с нормальными животными эти мыши также проявляли признаки тревожного поведения. Они также хуже справлялись со стандартными лабораторными тестами эпизодической памяти .
Можем ли мы восстановить общение?
В целом, исследования показывают, что закрытие этого мозгового барьера из-за воспаления кишечника может вызвать беспокойство и депрессию, которые испытывают некоторые люди с ВЗК.
«Мы наблюдаем, что закрытие сосудистого сплетения изолирует мозг и приводит к тревожному поведению и дефектам эпизодической памяти», - сказал MNT профессор Решиньо .
«Мы не знаем, могут ли возникнуть другие дефекты», - добавила она.
Авторы приходят к выводу, что возможно разработать методы лечения, которые восстанавливают здоровую связь между кишечником и мозгом в условиях, связанных с воспалением кишечника.
Однако основным ограничением исследования было то, что оно опиралось на модель язвенного колита на мышах. Отношения между кишечником и мозгом у людей могут быть более сложными, и необходимо будет провести исследования на людях, чтобы выяснить любую связь между ВЗК и психическим здоровьем.
