Кишечные бактерии оказались способны самостоятельно синтезировать серотонин

Стеклянная чашка Петри с бактериальными культурами в научной лаборатории на лабораторном столе.
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.

Самал Сулейменова

Самал Сулейменова – ведущий научный обозреватель издания «Град науки», специализирующаяся на освещении передовых исследований в области физики, медицины, астрономии и древней истории. Особенное внимание в своей работе она уделяет сложным концепциям фундаментальной науки в рубрике «Проспект металлургов». Самал виртуозно объясняет читателям парадоксы квантовой физики, рассказывая о газе с идеальной проводимостью , топологических состояниях материи без частиц и эффекте Унру. В ее статьях можно найти ответы на самые нестандартные вопросы – от того, как физика пены подчиняется законам искусственного интеллекта , до неожиданной связи формул Рамануджана для числа пи с современной физикой. Также она пишет о создании «невозможных» молекул и программируемого пластика.

Не менее глубоко журналистка погружается в вопросы здоровья и биологии человека. В «Аптекарском переулке» Самал регулярно публикует материалы о лечении онкологических заболеваний, объясняя зависимость эффективности вакцин от их наноархитектуры и уязвимость раковых клеток перед аварийным ремонтом ДНК. Она исследует влияние эпигенетического атласа на разницу в иммунитете , первую подтвержденную смерть от клещевой аллергии на красное мясо и действенность физической активности при депрессии. Тайны работы центральной нервной системы Самал раскрывает в рубрике «Площадь разума», где делится открытиями о том, что у человека существует более двадцати различных чувств , а электрические сигналы мозга способны предсказать болезнь Альцгеймера за два с половиной года до появления симптомов.

Широкий кругозор позволяет журналистке создавать захватывающие материалы и для других разделов. На «Звездном бульваре» она рассказывает о хаосе ранней Вселенной , загадочных быстрых радиовсплесках из двойных звездных систем и уточненном составе атмосферы Юпитера. В «Старом городе» она описывает эволюцию человека через находки челюстей парантропа в Эфиопии и стратегии выживания древних людей за счет поедания падали , а также приводит химические доказательства широкого использования опиума в Древнем Египте. Экологические проблемы не остаются без внимания в «Зеленой зоне»: здесь выходят ее тексты об угрозе мегапожаров , сокращении пчелиных колоний из-за экстремальной жары и удивительной эволюции термитов.