Роль микробиоты в патогенезе нервной анорексии
Нервная анорексия (НА) характеризуется неослабевающим стремлением к худобе, болезненным страхом ожирения, искаженным образом собственного тела и ограничением потребления пищи относительно принятой нормы; при этом все перечисленные факторы приводят к значительному дефициту массы тела. Лечение данного заболевания остается сложной задачей и заключается в назначении психотропных препаратов и проведении психотерапии.
В настоящее время активно изучается роль микробиоты в патогенезе НА. В исследовании 2021 года у мышей в условиях ограничения питания отмечалось значимое увеличение видового разнообразия кишечной микробиоты по сравнению с группой контроля. Также отмечалось статистически значимое изменение бактериального состава: уменьшение доли бактерий рода Prevotella, увеличение доли бактерий родов Odoribacter, Lactobacillus, Akkermansia, Bifidobacterium, Ruminococcus.
По данным систематического обзора с включением девяти исследований оказалось, что у пациентов с НА в сравнении со здоровыми лицами в составе кишечной микробиоты содержится достоверно большее количество бактерий семейства Enterobacteriaceae и родов Alistipes, Parabacterioides, меньшее - бактерий рода Roseburia. Что касается видового разнообразия, то по данным различных исследований отмечается как сохранение видового разнообразия, так и некоторое его увеличение в сравнении с группой контроля, что согласуется с результатами исследований у животных.
Таким образом возникает вопрос: может ли измененная микробиота кишечника влиять на патогенез НА и каким образом?
Исследования у мышей показали, что трансплантация фекальной микробиоты от пациентов с НА к стерильным мышам привела к снижению аппетита, количества употребляемой пищи и прироста массы тела у мышей-рецепиентов и сочеталась с повышенным тревожным и компульсивным поведением по сравнению с группой контроля.
Что касается исследований у людей, то важной особенностью микробиоты пациентов с НА является снижение доли бактерий, продуцирующих бутират (в частности бактерий рода Roseburia, Butyrivibria). Полученные результаты согласуются с данными о снижении концентрации короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в кале у данных пациентов. Известно, что КЦЖК, а именно бутират, играет важную роль в контроле воспалительных процессов в кишечной стенке, регуляции работы иммунной системы и нормальной перистальтики толстой кишки. Бутират и пропионат также участвуют в регуляции аппетита путем регуляции уровней пептида PYY и грелина в ЦНС. При дефиците КЦЖК может развиваться увеличение проницаемости слизисто-эпителиального барьера кишечной стенки, при этом в кровь поступают бактериальные метаболиты, вызывая системное воспаление низкой степени активности, что создает предпосылки для формирования НА.
В исследовании у мышей была установлена взаимосвязь между изменениями состава микробиоты и структуры головного мозга (ГМ). Так, увеличение видового разнообразия бактерий было ассоциировано с уменьшением объема коры ГМ у мышей, лишенных пищи. В ранее проведенных исследованиях было отмечено уменьшение объема коры головного мозга у людей с НА.
Также интересно, что микробиота кишечника может влиять на функционирование глиальных клеток ГМ с помощью ряда механизмов: синтез и секреция бактериями нейротрансмиттеров и других метаболитов, передача сигналов через n.vagus, влияние на проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Например, повышенное содержание Odoribacter и Bifidobacterium у мышей, лишенных пищи, было связано со снижением экспрессии мРНК GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein) в мозолистом теле. GFAPявляется маркером астроцитов, связанным с митозом клеток, миелинизацией нервных волокон и функцией ГЭБ. Также обнаружено, что увеличение доли бактерий рода Lactobacillus в составе кишечной микробиоты у мышей положительно коррелирует с объемом коры ГМ и мозолистого тела, что может быть связано с защитными адаптационными изменениями в условиях голода.
Несмотря на определенные успехи в изучении влияния состава микробиоты на изменения в ЦНС у пациентов с НА, необходимы дальнейшие исследования у животных для лучшего понимания роли микробиоты кишечника в патогенезе НА.
Полученные данные открывают перспективы для поиска диагностических биомаркеров и мишеней терапии. Возможными терапевтическими инструментам, способными стать ценным дополнением к лечению НА являются трансплантация фекальной микробиоты, применение пробиотических штаммов бактерий рода Lactobacillus, однако необходимы дополнительные доклинические исследования для уточнения эффективности и безопасности предложенных методов.
Источники:
- Di Lodovico L, Mondot S, Doré J, Mack I, Hanachi M, Gorwood P. Anorexia nervosa and gut microbiota: A systematic review and quantitative synthesis of pooled microbiological data. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2021 Mar 2;106:110114. doi:10.1016/j.pnpbp.2020.110114. Epub 2020 Sep 22. PMID: 32971217.
- Trinh S, Kogel V, Voelz C, Schlösser A, Schwenzer C, Kabbert J, Heussen N, Clavel T, Herpertz-Dahlmann B, Beyer C, Seitz J. Gut microbiota and brain alterations in a translational anorexia nervosa rat model. J Psychiatr Res. 2021 Jan;133:156-165. doi: 10.1016/j.jpsychires.2020.12.030. Epub 2020 Dec 13. PMID: 33341454.
Труш Елизавета Александровна
____________