Пренатальное воздействие «хороших бактерий» предотвращает аутизм-подобный синдром

Пренатальное воздействие «хороших бактерий» предотвращает аутизм-подобный синдром

Исследование на крысах позволяет предположить, что пренатальные микробные воздействия влияют на нервно-психическое развитие плода

По данным нового исследования на животных, проведенного учеными из Университета Колорадо-Боулдер (University of Colorado Boulder researchers), введение полезных бактерий стрессированным матерям в течение третьего триместра беременности предотвращает аутизм-подобное расстройство у их потомства.

Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Brain, Behavior, and Immunity («Мозг, поведение и иммунитет»), является последним в серии исследований на животных и людях, предполагающих, что воздействие определенных иммуномодулирующих микробов может ослабить воспаление, положительно влияя на мозг и центральную нервную систему.

Это одно из первых исследований, которое позволяет предположить, что такое воздействие во время беременности влияет на нейродевелопмент (нервно-психическое развитие) плода и, хотя требуется гораздо больше исследований, может открыть дверь для новых пренатальных вмешательств.

«Это предполагает, что вы могли бы разработать микробные вмешательства, которые снижают риск развития нейродинамических синдромов, таких как аутизм», - сказал соавтор Кристофер Лоури (Christopher A. Lowry), доцент кафедры интегративной физиологии.

У людей исследования уже давно показали, что материнский стресс во время беременности вызывает системное воспаление как у матери, так и у плода и является фактором риска развития аутизма, сказал старший автор Дэниел Барт (Daniel S. Barth), профессор психологии и неврологии.

В предыдущем исследовании Барт обнаружил, что когда крысы подвергались стрессу и получали препарат под названием тербуталин, который часто вводили женщинам для задержки преждевременных родов, их потомство демонстрировало аутизм-подобный синдром - включая две характерные черты социального дефицита и повторяющегося поведения. У них также развилось эпилепсия-подобное припадочное расстройство.

Влияние стресса на беременность

«Наш фундаментальный вопрос с этим новым исследованием состоял в том, можем ли мы использовать иммунорегуляторный микроб для предотвращения долгосрочных последствий экологических стрессоров во время беременности», - сказал первый автор Захария Смит (Zachariah Z. Smith), постдокторант-исследователь в лаборатории Барта.

Для исследования ученые подвергали крыс воздействию слабого стрессора и давали им тербуталин во время того, что было бы эквивалентом третьего триместра беременности у людей. Половине из них также была сделана серия инъекций термически убитого препарата дружественной бактерии, известной как Mycobacterium vaccae (M. vaccae), которая, как было показано в предыдущих исследованиях, оказывает длительное противовоспалительное действие на мозг. Третья контрольная группа крыс не получала никакого лечения.

Mycobacterium vaccae в чашке Петри

Примечание редактора: ранее о свойствах почвенной бактерии Mycobacterium vaccae мы сообщали в новостной ленте от 17.06.2019 – см.: Противовоспалительный жир почвенной бактерии может защитить от стрессов.

В возрасте двух и четырех месяцев детенышам крыс давали серию тестов, оценивающих, среди прочего, степень их социального взаимодействия и то, проявляют ли они повторяющееся поведение.

Как и в предыдущем исследовании, те детеныши, чьи матери подвергались стрессу и получали тербуталин, демонстрировали аутизмоподобное поведение. Но те, кто был иммунизирован M. vaccae, этого не делали.

«Иммунизация M. vaccae, по-видимому, обеспечивает некоторую защиту от негативного воздействия стрессоров окружающей среды во время развития, в частности от расстройств аутистического спектра (ASD)-подобного поведения», - сказал Смит.

Возможности для эпилепсии

Прививка, по-видимому, не защищала от развития судорожных расстройств. Но поскольку эпилепсия имеет тенденцию развиваться в более позднем возрасте, исследователи намерены повторить эксперимент с большим размером выборки и более длительным периодом лечения.

Аутизм и эпилепсия часто проявляются вместе у людей, причем около 30% аутичных людей проявляют эпилептические симптомы, такие как судороги. Вызванное стрессом воспаление, вероятно, играет определенную роль в обоих случаях, подозревают исследователи.

«Возможно, что если мы продолжим лечение в течение более длительного времени, мы также сможем предотвратить развитие некоторых случаев эпилепсии, но необходимо гораздо больше исследований», - сказал Лоури.

Исследователи предупреждают, что они не разрабатывают “вакцину против аутизма”, и они не предполагают, что микробные вмешательства могут обратить вспять это расстройство у детей, которые уже имеют его. Но их исследование действительно укрепляет идею о том, что воздействие полезных микроорганизмов, иногда называемых «старыми друзьями», может играть решающую роль в развитии мозга в утробе матери.

В конечном счете, Лоури предвидит день, когда подверженные стрессу матери, имеющие, как считается, особенно высокий риск рождения ребенка с расстройством нервного развития, могут получить специально разработанный пробиотик или прививку для поддержки здорового развития мозга своего ребенка.

«Это первое известное мне материнское вмешательство, которое смогло предотвратить синдром, подобный аутизму, включая поведенческие и социальные аспекты”, - сказал Лоури. «Если бы это можно было воспроизвести на людях, это было бы довольно глубоко».

Между тем, говорят ученые, матери должны быть осведомлены о потенциальных рисках эмоциональных и средовых стрессоров, включая препарат тербуталин, во время беременности.

Они также должны стараться подвергать себя воздействию полезных бактерий через ферментированные продукты, такие как йогурт и квашеная капуста, а также времени, проведенном на природе.

«Самый простой способ подвергнуть себя воздействию хороших бактерий-это открыть окно или просто выйти на улицу», - сказал Лоури.

См. дополнительно: Бифидобактерии как психобиотики (на примере B. longum)

Источник: Материалы предоставлены University of Colorado at Boulder

Статья в журнале: Daniel S. Barth et al. Effects of immunization with heat-killed Mycobacterium vaccae on autism spectrum disorder-like behavior and epileptogenesis in a rat model of comorbid autism and epilepsy. Brain, Behavior, and Immunity, 2020; DOI: 10.1016/j.bbi.2020.05.034