В недавнем обзоре, опубликованном в «The Journal of Clinical Investigation», учёные собрали данные примерно из 200 цитируемых исследований, чтобы прояснить последние десятилетия исследований «оси кишечник–мозг». Обзор выделяет четыре различных механизма коммуникации между этими ранее считавшимися разными системами: гормональная сигнализация, прямые нейронные связи, взаимодействия микробиома и пути иммунной системы.

Результаты обзора показывают, как дисфункция в любом из этих коммуникационных путей может способствовать развитию расстройств, варьирующихся от синдрома раздражённого кишечника (СРК) до болезни Паркинсона (БП) и депрессии.

Темпы научных открытий, сложность взаимодействий кишечника и мозга и широкое распространение общественной дезинформации потребовали интегративных обзоров литературы, показывая, как новые классы препаратов (например, агонисты, связанные с похудением GLP-1 рецепторами) используют эти коммуникационные пути для получения физиологически положительных результатов.

Настоящий обзор был направлен на удовлетворение этой потребности, синтезируя данные исследований на людях и животных за последние 10 лет для создания обновлённой механистической структуры взаимодействия кишечника и мозга, а также выделяя ключевые трансляционные проблемы.
Обзор выявляет глубокую двустороннюю связь между физиологией кишечника и нейробиологией, подчёркивая важность микробиома и метаболома для поддержания правильной функции мозга, при этом подчеркивая значительную межиндивидуальную вариабельность и пределы причинного вывода.

 Основные выводы включают:

1. Гормональная сигнализация: кишечник признан крупнейшим эндокринным органом организма, выделяющим более 30 гормонов, большинство из которых оказывают физиологические эффекты в других областях. Например, хотя серотонин известен как нейромедиатор, необходимый для здоровья мозга, исследования показали, что более 90% его вырабатывается в кишечнике, где он действует локально и не проходит через гематоэнцефалический барьер. Эти исследования помогли прояснить механизмы, лежащие в основе гормональной дисрегуляции, связанной с ожирением. Хотя гормон голода грелин обычно стимулирует аппетит, у людей с ожирением он ниже, чем у тех, у кого низкий индекс массы тела (ИМТ), что указывает на состояние гормональной устойчивости, а не избыток гормонов.
   
   Прямые связи с «нейроподами»: недавние исследования выявили нейроподовые клетки — специализированные сенсорные эпителиальные клетки, образующие прямые синапсовые связи с блуждающим нервом. Эти клетки могут различать сахар (с помощью нейромедиатора глутамата) и искусственные подсластители (с помощью АТФ) за миллисекунды, влияя на пищевые предпочтения и сигналы вознаграждения в гораздо более быстрые временные масштабы, чем классические эндокринные пути, хотя анатомическая обобщимость этих связей остаётся предметом изучения.
   
   
2. Микробиом: обзор подробно описывает, как специфические микробные сигнатуры коррелируют с неврологическими заболеваниями. При болезни Паркинсона (БП) предполагается, что неправильно свернутые альфа-синуклеиновые белки происходят из кишечника и попадают в мозг через блуждающий нерв. Исследования на животных показали, что перерезание блуждающего нерва (ваготомия) может предотвратить распространение патологии, похожей на ПП, от кишечника к мозгу, однако направленность и универсальность этого пути остаются спорными, при этом свидетельства также подтверждают возможное распространение от мозга к кишечнику.
   
   
3. Иммунная опосредование: в обзоре приводятся доказательства того, что стресс увеличивает проницаемость кишечника через сигнализацию кортикотропин-рилизинг-гормона (CRH). В животных моделях было показано, что воспаление толстой кишки запускает миграцию иммунных клеток, таких как моноциты, в мозг, вызывая поведение, похожее на тревогу, хотя клинические последствия проницаемости, связанной со стрессом, часто преувеличены.

В настоящем обзоре ось кишечник–мозг устанавливается не просто как древняя гипотеза, а как биологически обоснованная структура, включающая многонаправленное взаимодействие нервов, гормонов, микробов и иммунных клеток. Результаты свидетельствуют о том, что неврологические заболевания, такие как болезнь Паркинсона, у некоторых пациентов могут зависеть от желудочно-кишечных процессов, тогда как пищеварительные расстройства, такие как СРК, имеют явно выраженные нейронные и центральные компоненты.

Дальнейшие исследования психобиотиков и нейрогастроэнтерологических терапий могут позволить в будущем более целенаправленные и эффективные методы лечения.