Как понимание связи между кишечником и мозгом может улучшить лечение психических заболеваний: прививки

Шестнадцать лет назад, когда Каллиопа Холингу училась в старшей школе, у нее была проблема. Два, на самом деле. У нее развились желудочно-кишечные симптомы, достаточно серьезные, чтобы заставить ее отказаться от бега, плюс у нее была долгая история тревоги и обсессивно-компульсивного расстройства.

«И я подумала, может быть, есть связь между моим психическим здоровьем и желудочно-кишечными симптомами, которые я испытываю», — вспоминает она сейчас.

Врачи отмахивались от ее вопросов. «Это побудило меня начать много читать о микробиоме кишечника, вегетативной нервной системе и их связи с мозгом и психическим здоровьем», — говорит она.

Сегодня Холинг присоединился к числу ученых, стремящихся понять взаимодействие между мозгом (и остальной частью нервной системы) и микробиомом кишечника, т. е. огромный массив организмов, включая бактерии, грибки и вирусы, которые процветают в кишечнике человека.

Сейчас она доцент кафедры психического здоровья в Школе общественного здравоохранения Джона Хопкинса и преподаватель Центра аутизма и связанных с ним расстройств Института Кеннеди Кригер. В настоящее время она возглавляет исследование кишечных микробов и симптомов, сопутствующих аутизму, включая желудочно-кишечные и поведенческие симптомы.

Очевидно, что между мозгом и кишечником существует физиологическая связь, говорит доктор Гленн Трейсман, профессор медицины и психиатрии Университета Джона Хопкинса. «Кишечные микробы производят химические вещества, влияющие на ваш мозг», — говорит он. «Они могут переноситься кровью прямо в ваш мозг или через нервы, которые соединяются с вашим мозгом. И ваш мозг может ускорить ваш кишечник и изменить то, чем являются ваши микробы».

«Стрелки идут в обе стороны», — говорит он.

Также было проведено несколько убедительных — хотя и предварительных — исследований, показывающих связь между определенными кишечными бактериями и серьезными психическими заболеваниями. Несколько исследований показали, что фекальные трансплантаты, богатые бактериями, от депрессивных крыс, а также от депрессивных людей, могут вызывать депрессию у крыс-реципиентов. В декабре 2021 года А. обзор из 34 исследований на людях показали аналогичную картину бактериальных видов в кишечнике людей с диагнозом депрессия, биполярное расстройство и шизофрения.

Что дальше, так это найти способы потенциального лечения психических заболеваний с помощью вмешательств в кишечник. В феврале прошлого года, что может быть первым история болезни фекальных трансплантатов при большой депрессии у людей показали, что фекальные трансплантаты успешно облегчили симптомы у двух человек. Проводятся дополнительные исследования.

Для Холинга связь между кишечником и психическим здоровьем является как научной, так и личной. Вот ее взгляд на то, куда движется поле.

Это интервью было отредактировано для увеличения длины и ясности.

Расскажите немного о том, как вы заинтересовались этой сферой.

Еще в средней и старшей школе я начал замечать некоторые действительно выводящие из строя желудочно-кишечные симптомы — сильную боль в животе и сильную реакцию на пищу. Я был и в кросс-кантри, и в легкой атлетике, но мне пришлось бросить бег; это было то, что я просто не мог больше делать из-за боли и постоянного плохого самочувствия. Моя жизнь становилась уже, я чувствовал, что отказываюсь от многих социальных мероприятий из-за страха, что у меня будет плохая реакция желудочно-кишечного тракта, когда я буду гулять с друзьями.

Похоже, мои врачи предположили, что причиной всех моих проблем с желудочно-кишечным трактом были мои психические расстройства. И это не имело смысла, так как появление желудочно-кишечных симптомов было относительно новым, и я всю свою жизнь боролся с психическим здоровьем. В этих клинических взаимодействиях отсутствовало признание того, что, возможно, эти проблемы с желудочно-кишечным трактом способствовали моим проблемам с психическим здоровьем или даже усугубляли их.

Кишечник и его микробиом имеют совсем другую функцию, чем мозг и нервная система. Как ученые исследуют связь?

Мы знаем, что желудочно-кишечные симптомы, такие как боль в животе, диарея, запор и состояния, такие как синдром раздраженного кишечника, гораздо чаще встречаются у людей с нервно-психическими расстройствами и нарушениями развития нервной системы, такими как аутизм, СДВГ, большое депрессивное расстройство, обсессивно-компульсивное расстройство и биполярное расстройство. Следующим доказательством является большое и растущее количество экспериментов на животных, которые действительно убедительно демонстрируют, что существует связь между кишечником и мозгом.

И мы знаем, что в исследованиях на животных типы микробов, которые есть у этих животных, могут влиять на гематоэнцефалический барьер и, следовательно, на то, сколько вещества может попасть из циркулирующей крови в центральную нервную систему. И я думаю, что большинство людей, вероятно, могут понять, что, если они нервничают, у них могут быть бабочки в животе — у них может даже быть расстройство желудка перед большой презентацией.

Как кишечные микробы могут влиять на мозг?

Микробы в кишечнике выполняют множество различных функций. Они производят витамины и питательные вещества, а 90% серотонина организма (который передает сообщения от нервной клетки к нервной клетке) вырабатывается в кишечнике. Микробы в кишечнике играют роль в обмене веществ и в нашей иммунной системе. Они даже влияют на выражение нашей собственной человеческой генетики. И, конечно же, они выполняют ряд функций в кишечнике, например, регулируют перистальтику кишечника и проницаемость кишечного барьера. Все, что происходит в кишечнике, по-видимому, оказывает очень сильное влияние на действительно важные процессы, происходящие в мозгу.

Как понимание этой связи может помочь людям с психическими заболеваниями?

В конечном итоге мы сможем понять, как состав кишечного микробиома или метаболитов, которые вырабатываются кишечным микробиомом, помогают вызывать психические заболевания или нарушения развития нервной системы, или как эти состояния проявляются у разных людей.

Например, один человек с диагнозом большое депрессивное расстройство может ходить на работу каждый день и функционировать на довольно высоком уровне, несмотря на абсолютно ужасное эмоциональное состояние и множество симптомов, таких как головные боли и боли в животе. Другой человек может не испытывать этих симптомов, но может быть прикован к постели в течение многих дней, потому что у него просто нет энергии, чтобы функционировать.

Если мы сможем понять, какие метаболиты или нейротрансмиттеры эти микробы производят или участвуют в регуляции, то, возможно, мы сможем лучше понять, как разрабатывать лекарства, нацеленные на эти пути. И, возможно, состав и разнообразие чьего-то кишечного микробиома играют роль в определении того, будет ли этот человек хорошо реагировать на конкретное психиатрическое лекарство, и мы можем использовать это, чтобы рекомендовать эффективное лечение.

Есть сообщения о том, что некоторые люди уже используют фекальные трансплантаты для решения проблем с психическим здоровьем, однако некоторые эксперты в этой области обеспокоены безопасностью и потенциалом трансплантации микробов, которые могут вызвать проблемы у реципиентов.

Я думаю, что у трансплантации фекальной микробиоты многообещающие перспективы. Было проведено исследование трансплантации фекальной микробиоты у детей, страдающих аутизмом, в ходе которого исследователи сообщают об улучшении симптомов желудочно-кишечного тракта, а также поведенческих симптомов, а также изменений в микробиоме. Это потенциально интересно. Но это было в небольшой группе детей, а контрольной группы не было… Так что трудно понять, насколько изменения действительно были связаны с фекальной трансплантацией. Я действительно думаю, что такие исследования должны продолжаться с постоянным вкладом сообществ, которым они предназначены служить. Но я не думаю, что они готовы к использованию вне научных исследований.

Нам также нужны действительно тщательные лонгитюдные исследования, в которых мы изучаем и наблюдаем за людьми с течением времени, не предоставляя никакого лечения или вмешательства, а собирая данные об их диете, любых лекарствах, которые они принимают, и о том, как выглядит их микробиом в различные моменты времени. Это будет способствовать пониманию того, приводит ли заболевание к другому микробиому, или микробиом вызывает заболевание, или что-то совершенно другое мешает этой ассоциации.

Сейчас вы проводите исследование, изучая взаимодействие между кишечником и поведением аутичных детей. Что вы пытаетесь выяснить?

Мы завершаем исследование в Институте Кеннеди Кригера и Университете Джона Хопкинса, в котором мы собираем данные о физическом здоровье, данные о поведенческом здоровье и данные о кишечном микробиоме из относительно небольшой выборки аутичных мальчиков и девочек и пытаемся выяснить, найдем ли мы закономерности между ними. типы микробов в их стуле и сопутствующие симптомы, такие как желудочно-кишечные симптомы, сенсорная чувствительность, беспокойство и так далее.

Мы знаем, что проявления аутизма очень неоднородны, и одна из идей может заключаться в том, что, возможно, кишечник и микробиом играют роль в влиянии на эту неоднородность. Если мы начнем видеть сигналы между определенными кишечными бактериями и определенным поведением или симптомами, то это может предоставить доказательства существования микробного пути, влияющего на проявления аутизма. И, в конечном счете, это могло бы помочь нам разработать целевые методы лечения поведения или симптомов, которые аутичные люди хотят изменить, таких как тревога, чувствительность к звукам и запоры.

Использовали ли вы свое понимание связи кишечного микробиома и психического здоровья, чтобы улучшить свое психическое здоровье и здоровье пищеварительной системы?

Управление моей диетой было большим. Я очень внимательно отношусь к продуктам, которые, скорее всего, вызовут реакцию. Я обнаружил, что пробиотики полезны для меня, и я принимаю их ежедневно. И я обнаружил, что полезно также работать над своим психическим здоровьем. Когда я чувствую себя лучше умственно и эмоционально, мой [digestive] здоровье лучше. В колледже я начал посещать психолога для управления и лечения моего обсессивно-компульсивного расстройства, и это то, что я поддерживал. Я тоже принимаю лекарства от этого.

А потом я делаю такие вещи, как длительные прогулки, слушаю музыку, сочиняю музыку, провожу время с мужем, семьей, друзьями, своими кошками, знаете, то, что приносит мне радость. Но у меня также бывают случаи, когда мои желудочно-кишечные симптомы обостряются, даже когда я чувствую себя эмоционально хорошо, и это может быть очень неприятно. Я все еще постоянно учусь и надеюсь, что смогу лучше понять причину этих желудочно-кишечных симптомов.