Микробиота кишечника влияет на развитие мозга крайне недоношенных детей

Ученые выявили биомаркеры, которые предшествуют повреждению мозга у крайне недоношенных новорожденных (гестационный возраст менее 28 недель). К ним относится разрастание популяции энтеробактерий рода Klebsiella, приводящее к активации иммунного ответа, в том числе к увеличению количества γδ Т-лимфоцитов в крови.

Credit:
chuanpis | 123rf.com

В последние годы по всему миру растет число преждевременных родов. Несмотря на улучшения интенсивной терапии новорожденных, у многих детей развиваются серьезные проблемы со здоровьем. К ним относятся множественные нарушения развития нервной системы, такие как задержка развития когнитивных и моторных функций, церебральный паралич, синдром дефицита внимания и другие.

Неонатальное развитие желудочно-кишечного тракта, нервной и иммунной систем тесно связаны. Микроорганизмы, населяющие кишечник, выделяют метаболиты, которые оказывают прямое влияние на парасимпатические волокна блуждающего нерва, а также взаимодействуют с иммунной и эндокринной системами.

Авторы наблюдали 60 крайне недоношенных новорожденных (гестационный возраст менее 28 недель, вес менее 1 килограмма). Ученые следили за состоянием мозга детей при помощи ультразвуковой диагностики, амплитудно-интегрированной электроэнцефалографии (аЭЭГ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ), отбирали и исследовали образцы крови и стула. Также секвенировали и анализировали 16S РНК микробиоты кишечника.

Из 60 детей семеро умерли, у 38 мозг был в норме или поврежден незначительно, у 15 — значительно. Ученые показали, что нарушениям мозга предшествуют определенные изменения микробиоты. Так, растет популяция энтеробактерий рода Klebsiella. Механизмы, с помощью которых эта бактерия уклоняется от иммунной системы, пока не изучены.

В периферической крови недоношенных детей с серьёзными нарушениями мозга было также отмечено повышение уровня γδ Т-лимфоцитов. Авторы предположили, что миграции этих клеток способствует Klebsiella.

Помимо упомянутых биомаркеров, у детей с нарушениями мозга наблюдали повышение уровней CCR6+ регуляторных Т-клеток, фактора роста эндотелия сосудов VEGF-A и интерлейкина IL-17a в определенные моменты времени.

Таким образом, авторы выявили взаимосвязь между нарушениями развития нервной системы и изменением микробиоты у крайне недоношенных новорожденных. Они считают, что для повышения выживаемости таких детей и снижения риска нарушений развития необходимо изменение методов интенсивной терапии новорожденных с возможным добавлением пробиотиков. 

Источник

Seki D., et al. Aberrant gut-microbiota-immune-brain axis development in premature neonates with brain damage // Cell Host & Microbe 29, 1–15, published online September 3, 2021, DOI: 10.1016/j.chom.2021.08.004

Добавить в избранное

Вам будет интересно