Кишечные бактерии защищают от вирусных инфекций, вызывающих рассеянный склероз

Кишечные микробы защищают от неврологических повреждений от вирусных инфекций

Здоровый кишечный микробиом защищает от вирусов, вызывающих рассеянный склероз

Согласно исследованию на мышах, опубликованному в eLife, кишечные микробы производят соединения, которые стимулируют иммунные клетки уничтожать вредные вирусы в головном мозге и нервной системе.

Полученные данные свидетельствуют о том, что наличие здоровой и разнообразной микробиоты необходимо для быстрой очистки от вирусов в нервной системе для предотвращения паралича и других рисков, связанных с такими заболеваниями, как рассеянный склероз.

Прим. ред.: Рассеянный склероз (РС) - хроническое аутоиммунное заболевание, при котором поражается миелиновая оболочка нервных волокон головного и спинного мозга.

Заболевание, которое вызывает прогрессирующее повреждение нервных клеток (рассеянный склероз), стало более распространенным за последние несколько десятилетий. Считается, что вирусные инфекции в головном или спинном мозге вызывают эту болезнь. Некоторые ученые считают, что изменения в том, как мы питаемся, улучшение санитарии или рост использования антибиотиков, могут вызывать пагубные изменения в полезных бактериях, которые живут в организме человека, потенциально увеличивая риск рассеянного склероза и других, связанных с ним заболеваний.

«Мы хотели выяснить, могут ли кишечные микробы изменять иммунный ответ на вирус в центральной нервной системе и влияет ли это на количество повреждений, вызываемых вирусом», - говорит один из ведущих авторов исследования Дэвид Гарретт Браун (David Garrett Brown), аспирант-исследователь кафедры патологии Университета штата Юта, Солт-Лейк-Сити, США.

Чтобы сделать это, Гарретт Браун и соавтор Рэй Сото (Ray Soto) рассмотрели эффект вируса гепатита мыши, который поражает клетки нервной системы мыши и вызывает симптомы типа рассеянного склероза, у двух групп мышей: с нормальной кишечной микробиотой и без бактерий. Они обнаружили, что мыши без бактерий имели слабый иммунный ответ, не могли устранить вирус и развили ухудшающийся паралич, в то время как мыши с нормальными бактериями кишечника были лучше способны бороться с вирусом.

Мыши, получавшие антибиотики до начала заболевания, не могли себя защитить. У них также было меньше иммунных клеток, называемых микроглиями, которые помогают помечать вирусы для уничтожения другими иммунными клетками.

Затем команда определила соединения, производимые кишечными бактериями, которые могут помочь микроглии. Когда они вводили эти полезные соединения мышам без бактерий, они видели, что животные были защищены от неврологического повреждения, вызванного вирусом.

Прим. ред.: Микроглия - это резидентные макрофаги центральной нервной системы (ЦНС). Исторически микроглию классифицировали как подтип глиальных клеток центральной нервной системы. Микроглия играет важную роль в формировании мозга, особенно в формировании и поддержании контактов между нервными клетками - синапсов. Поскольку в норме центральная нервная система стерильна, роль микроглии в борьбе с инфекционными агентами незначительна (в случае инфекции или травмы моноциты рекрутируются в ЦНС из крови).

«Мы показали, что кишечные микробы защищают инфицированных мышей от паралича путем включения определенного пути в клетках центральной нервной системы», - объясняет Джун Раунд (June Round), доцент кафедры патологии в Университете штата Юта и старший автор исследования. «Это говорит о том, что сигналы от микробов необходимы для быстрого удаления вирусов в нервной системе и предотвращения повреждения от заболеваний, подобных рассеянному склерозу. Наши результаты показывают важность поддержания разнообразного сообщества бактерий в кишечнике, а также важность вмешательства для восстановления этого сообщества после приема антибиотиков, которое может понадобиться".

Источник: Материалы предоставлены eLife. 

Статья в журнале: D Garrett Brown, Raymond Soto, June L Round et al. The microbiota protects from viral-induced neurologic damage through microglia-intrinsic TLR signaling. eLife, 2019

См. дополнительно:

• Терапевтический потенциал пропионовой кислоты при нейродегенеративных заболеваниях
• Рассеянный склероз и микробиом кишечника
• Микробиом при рассеянном склерозе
• Ученые обнаружили связь между рассеянным склерозом и микрофлорой кишечника
• Кишечные бактерии участвуют в развитии рассеянного склероза
• Антибиотики разрушительно действуют на мозг
• Вирусные инфекции, микробиом и пробиотики
• Роль микробиоты в вирусных инфекциях