Алкоголизм: объяснение социальных расстройств благодаря микробиоте

У алкоголиков обнаруживаются изменения социального поведения (интроверсия, социальная тревожность), которые могут способствовать рецидиву болезни. Злоупотребление алкоголем может привести к развитию дисбиоза микробиоты кишечника, что, в свою очередь, является модулятором социального поведения у грызунов. Отсюда происходит теория, согласно которой микробиота кишечника может быть вовлечена в проблемы общительности, связанные с алкоголизмом. Чтобы проверить эту гипотезу, группа исследователей трансплантировала (трансплантация фекальной микробиоты) мышам микробиоту пациентов-алкоголиков, страдающих дисбиозом (уменьшенное количество бактерий, уменьшенное содержание Faecalibacterium prausnitzii и увеличенное содержание Lachnospiraceae), повышенной проницаемостью кишечника и психологическими расстройствами (беспокойство, импульсивное влечение к алкоголю, нарушение коммуникабельности и др.).

Изменения микробиоты было достаточно для изменения поведения

Каковы же результаты? Мыши, получившие трансплантат фекальной микробиоты, продемонстрировали пониженный интерес к социальным взаимодействиям и более депрессивное поведение, а также более высокий уровень кортикостерона, отражающий более высокий уровень стресса. В коре лобной доли и полосатом теле наблюдались нарушения миелинизации и нейротрансмиссии, а также воспаление.

β-гидроксибутират — метаболический медиатор?

β-гидроксибутират (БГБ) — кетоновое тело, образующееся в печени, которое служит источником энергии для нейронов, может участвовать в отмеченных поведенческих и мозговых расстройствах. Сниженный у мышей после трансплантации фекальной микробиоты, он является одним из метаболитов, отличающих их от контрольных животных. Исследования на моделях у других животных и у человека подтверждают вовлеченность БГБ. У мышей повышение уровня БГБ в плазме крови при кетогенной диете улучшало социальные навыки и миелинизацию, а также уменьшало выраженность воспалительного процесса в головном мозге. Низкие уровни БГБ в плазме крови у алкоголиков были сопряжены с более высоким уровнем социальной тревожности, депрессии и тяги к алкоголю, а также с более низким уровнем целостности белого вещества (одним из определяющих факторов которой является миелинизация).

Вовлечен этанол микробного происхождения?

Каким же образом микробиота влияет на уровень БГБ в плазме крови? Микробиота пациентов с алкоголизмом продуцирует этанол даже при длительном воздержании от употребления алкоголя; это наблюдение подтверждено на мышах, которым была проведена трансплантация фекальной микробиоты. Авторы полагают, что этот спирт может ингибировать фермент Hmgcs2 и фактор транскрипции PPARα, которые участвуют в синтезе БГБ. Действительно, экспрессия этих двух молекул ниже у мышей, которым была проведена трансплантация фекальной микробиоты. Восстановление микробиоты или метаболизма кетоновых тел являются одним из клинических путей, которые могут возникать в результате этого исследования: посредством благоприятной модуляции оси кишечник-головной мозг это может помочь ограничить возникновение рецидивов.