Группа исследователей из Академии Сальгрена при Гётеборгском университете идентифицировала два вида бактерий, способных самостоятельно синтезировать серотонин в пищеварительном тракте. Это открытие, опубликованное в журнале Cell Reports, позволяет по-новому взглянуть на механизмы возникновения синдрома раздраженного кишечника (СРК) – распространенного заболевания, которое чаще встречается у женщин и сопровождается хроническими болями, запорами или диареей.
Традиционно серотонин считается нейромедиатором, регулирующим психоэмоциональное состояние в головном мозге. Однако более 90 процентов этого вещества вырабатывается в кишечнике, где оно управляет моторикой через энтеральную нервную систему, которую часто называют «вторым мозгом». Ранее было известно, что микробиота влияет на общие показатели вещества в организме, но до настоящего момента оставалось неясным, способны ли сами микроорганизмы производить его биологически активную форму.
В ходе экспериментов ученые установили, что бактерии Limosilactobacillus mucosae и Ligilactobacillus ruminis работают совместно для производства сигнальных молекул. При введении этих микроорганизмов стерильным мышам с дефицитом серотонина показатели вещества в их кишечнике выросли. Исследователи также зафиксировали увеличение числа нервных клеток в толстой кишке и нормализацию времени прохождения пищи через тракт.
Сравнительный анализ образцов кала пациентов с СРК и здоровых добровольцев показал существенные различия в составе микробиома. У лиц с диагностированным синдромом уровень Limosilactobacillus mucosae оказался значительно ниже. Эта бактерия содержит специфический фермент, необходимый для синтеза серотонина, что указывает на прямую связь между нехваткой конкретных микробов и функциональными расстройствами желудочно-кишечного тракта.
Полученные данные открывают перспективы для разработки новых методов терапии СРК, направленных на восстановление баланса микрофлоры. По мнению авторов работы, понимание того, как обитатели кишечника производят активные сигнальные вещества, станет ключом к изучению взаимодействия между пищеварительной системой и головным мозгом, определяющим не только физическое состояние, но и поведение человека.