Симбиотические бактерии выполняют в организме человека множество функций — от участия в пищеварении до формирования иммунной системы. Теперь, похоже, выясняется, что они влияют и на поведение человека, сообщает «DW».

Бактерии

   

   То, что симбиотические бактерии выполняют в организме человека ряд очень важных функций, известно уже давно. Без них невозможно пищеварение, они вносят важный вклад в формирование иммунной системы. Однако всё новые и новые исследования указывают на то, то роль бактерий явно недооценивается. Это и побудило редакцию авторитетного научного журнала Science посвятить данной проблеме специальный выпуск. Одна из публикаций свидетельствует о том, что бактерии, похоже, в значительной степени причастны и к регуляции деятельности головного мозга, а тем самым, возможно, и нашего поведения.

 

Подлинные хозяева человеческого организма — бактерии

 

Вообще, если долго слушать Свена Петтерссона, профессора Каролинского института в Стокгольме, становится как-то неуютно. Получается, что мы сами себе не хозяева. С другой стороны, это как бы вполне естественно, ведь один только желудочно-кишечный тракт человека населяют более тысячи видов бактерий, а их суммарная численность составляет около ста триллионов особей. И по генетическому разнообразию человеку далеко до симбиотических бактерий: их наследственный материал насчитывает в общей сложности в 150 раз больше генов, чем содержится в хромосомах клеток человека.

Так стоит ли удивляться тому, что бактерии активно воздействуют на свою среду обитания, то есть на нас! Профессор Петтерссон говорит: «Наше тело может считаться своего рода жилищем для бактерий. И они генерируют сигналы, посредством которых регулируют температуру и поступление энергии в этом жилище. В то же время постоянство температуры и надежное энергоснабжение — это важные предпосылки для того, чтобы организм мог в процессе эволюции развить столь сложные органы как желудочно-кишечный тракт или головной мозг. Иными словами, бактерии — один из факторов, объясняющих наличие у человека такого высокоразвитого мозга».

 

Стерильность препятствует нормальному развитию мозга

 

И в самом деле, группа исследователей во главе с профессором Петтерссоном смогла экспериментально показать, что нормальное развитие мозга возможно лишь в присутствии бактерий. Правда, опыты проводились не на людях, а на мышах. Учёные выращивали животных в особых стерильных пластиковых изоляторах, а затем анализировали их поведение.

«Мы обнаружили, что взрослые животные, не имевшие с самого рождения никакого контакта с бактериями, вели себя более беспокойно, более нервно, чем их сородичи, выросшие в нормальных условиях, — поясняет профессор Петтерссон. — Кроме того, эти стерильные мыши проявляли в ходе наших экспериментов большую готовность к риску, можно даже сказать — безрассудную смелость. Причём этот эффект сохранялся и после того, как мы подвергали безмикробных животных интенсивному контакту с бактериями».

 

Иными словами, взрослых особей вернуть в нормальное состояние было уже невозможно. Только если стерильные условия носили очень кратковременный характер, и мышата уже в раннем детстве вступали в контакт с бактериями, их поведение во взрослом возрасте отвечало стандарту. Видимо, для полноценного развития организма контакт с микробами имеет ключевое значение.

 

Даже гематоэнцефалический барьер регулируется бактериями

 

«Это самое важное из наших наблюдений, — говорит учёный, — но мы пока понятия не имеем, какой механизм за всем этим скрывается. Правда, кое-какие взаимосвязи, пусть и косвенные, мы обнаружили. Например, нам удалось показать, что бактерии в определённых участках мозга оказывают влияние на факторы роста, играющие важную роль в процессе формирования и развития мозга. Причём это те самые факторы, которые участвуют в регуляции моторных функций и чувства страха».

Профессор Петтерссон и его коллеги обнаружили также, что бактерии вляют на формирование синапсов — специализированных зон контакта между нейронами. Кроме того, бактерии, похоже, регулируют и концентрацию нейромедиаторов, то есть сигнальных веществ, обеспечивающих информационный обмен между нервными клетками.

«Почему бактерии это делают, зачем им это вообще нужно, и почему это происходит не везде, а и лишь в некоторых строго определённых отделах мозга, мы не знаем, — признается учёный. — Но особенно интересно в этой связи то, что бактерии регулируют проницаемость гематоэнцефалического барьера. По крайней мере, на это указывает целый ряд признаков. Незадолго до появления младенца на свет бактерии посылают сигнал, извещающий организм плода о том, что пора закрывать этот барьер».

Гематоэнцефалический барьер выполняет в организме чрезвычайно важную защитную функцию: регулирует проникновение из крови в мозг биологически активных веществ, препятствуя поступлению в мозг чужеродных субстанций, токсинов, патогенных микроорганизмов. Если эмбрион даже в утробе лишен контакта с бактериями, гематоэнцефалический барьер, судя по всему, остается открытым и после появления такого стерильного организма на свет, так что вещества, которым обычно путь в мозг заблокирован, легко в него проникают. Возможно, в этом и заключается объяснение аномального поведения взрослых мышей, выросших в безмикробных условиях.