Иммунные клетки кишечника связаны с депрессией

Команда, возглавляемая исследователями Медицинской школы Университета Джона Хопкинса, заявила, что идентифицировала в экспериментах на мышах и людях особые иммунные клетки кишечника, которые влияют на микробиом кишечника, что, в свою очередь, может влиять на функции мозга, связанные со стрессовыми расстройствами, такими как депрессия. Вмешательства с помощью лекарств или других методов лечения с целью воздействия на эти иммунные клетки в кишечнике  потенциально могут привести к появлению новых способов лечения депрессии.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Immunology.

“Результаты нашего исследования подчеркивают ранее непризнанную роль кишечных гамма-дельта-Т-клеток (γδ T-клеток) в модификации реакций на психологический стресс и важность белкового рецептора, известного как дектин-1, обнаруженного на поверхности иммунных клеток, в качестве потенциальной терапевтической мишени для лечения расстройства поведения, вызванного стрессом”, – говорит доктор медицины Ацуши Камия, профессор кафедры психиатрии и поведенческих наук в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса.

Дектин-1 связывается с определенными антигенами или белками, подавая сигнал иммунным клеткам определенным образом, вызывая их активацию.

Этот рецептор, по словам исследователей, может быть вовлечен в изменение микробиома и иммунно-воспалительные реакции в толстой кишке у мышей, что позволяет предположить, что он может быть вовлечен в реакцию на стресс через γδ Т-клетки в иммунной системе кишечника.

Основываясь на предыдущих исследований, предполагающих, что иммунные воспалительные реакции в кишечнике связаны с депрессией, Камия и его команда разработали эксперименты, направленные на понимание поведения, вызванного стрессом, связанного с дисбалансом в кишечной микробиоте, которую составляют бактерии, грибки и вирусы, обнаруженные в определенной среде.

С этой целью команда изучила влияние хронического стресса социального поражения на микробиоту кишечника у мышей. Это стандартный тест на грызунах для изучения расстройств, вызванных стрессом, таких как депрессия. В серии экспериментов исследователи смоделировали потенциальную среду, вызывающую стресс, которая могла бы имитировать аналогичные реакции в среде обитания человека. После каждого воздействия мышей оценивали и классифицировали как стрессоустойчивых (стресс не уменьшал социальных взаимодействий) или чувствительных к стрессу (стресс усиливал социальное избегание).

Затем были собраны образцы кала и подвергнуты генетическому анализу для выявления разнообразия бактерий в микробиоте кишечника мышей. Анализ показал, что кишечные организмы были менее разнообразны у мышей, чувствительных к стрессу, по сравнению с мышами, устойчивыми к стрессу. В частности, было выявлено, что у мышей, чувствительных к стрессу, было меньше пробиотических или “хороших” бактерий Lactobacillus johnsonii (L. johnsonii) по сравнению со стрессоустойчивыми мышами.

“Мы обнаружили, что стресс увеличивает количество γδ Т-клеток, что, в свою очередь, увеличивает избегание социального взаимодействия”.

“Однако, когда мышам, подвергшимся стрессу, давали L. johnsonii, социальное избегание уменьшилось, и γδ Т-клетки вернулись к нормальному уровню. Это позволяет предположить, что поведение социального избегания, вызванное хроническим стрессом социального поражения, может быть результатом снижения содержания бактерий и изменения γδ Т-клеток”,- говорит доктор медицины Сяолей Чжу, доцент кафедрыпсихиатрии и поведенческих наук в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса и ведущий автор исследования.

В поисках потенциальных естественных подходов к профилактике депрессии, коренящейся каким-то образом в кишечнике, исследователи изучили, как белковые рецепторы дектин-1 при вызванном стрессом повышении уровня γδ Т-клеток реагировали на пахиман. Соединение пахиман, получаемое из лесных грибов, используется в восточной медицине в качестве природного противовоспалительного средства и для лечения депрессии.

Для этого эксперимента мышам давали дозу пахимана, который, как было показано в предыдущих исследованиях, влияет на иммунную функцию. Данные анализа проточной цитометрии – технологии, используемой для измерения физических и химических характеристик популяции клеток, – предоставили доказательства того, что рецепторы дектин-1 связываются с пахиманом, ингибируя активность γδ17 Т-клеток, вызванную стрессом, и ослабляя поведение социального избегания.

Чтобы получить представление о том, как изменения в микробиоте кишечника могут повлиять на человеческий мозг, исследователи исследовали состав кишечных организмов у людей с большим депрессивным расстройством (БДР) по сравнению со здоровыми людьми. С июня 2017 по сентябрь 2020 года 66 участников в возрасте 20 лет и старше были отобраны в больнице Университета Сева Карасуяма, больнице университета Кейо и больнице Комагино в Токио. Из участников исследования 32 человека страдали от БДР (17 женщин и 15 мужчин). Остальные 34 участника (18 женщин и 16 мужчин) без депрессии составили контрольную группу.

Образцы кала были взяты у всех участников исследования, которые прошли всестороннее обследование, включая изучение психиатрического анамнеза и стандартные тесты на наличие депрессии и тревоги. В этих тестах более высокие баллы указывают на более выраженные депрессивные симптомы. Генетический анализ образцов кала не показал различий в разнообразии кишечных бактерий между пациентами с большим депрессивным расстройством и контрольной группой.

Однако, как говорят исследователи, относительное обилие лактобацилл было обратно пропорционально более выраженным показателям депрессии и тревожности в группе БДР.

Это означает, что чем больше лактобацилл обнаружено в кишечнике, тем ниже вероятность депрессии и тревожности,.

“Несмотря на различия в кишечной микробиоте у мышей и людей, результаты нашего исследования показывают, что количество лактобацилл в кишечнике потенциально может влиять на стрессовые реакции и возникновение депрессии и тревожности”, – говорит Камия.

Исследователи говорят, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять, как γδ Т-клетки в иммунной системе кишечника могут влиять на неврологические функции в головном мозге и роль дектина-1 в других типах клеток вдоль связи кишечник-мозг в условиях стресса.

“Эти результаты на ранней стадии показывают, что, в дополнение к пробиотическим добавкам, нацеливание лекарств на такие типы рецепторов в иммунной системе кишечника потенциально может привести к новым подходам к профилактике и лечению психических симптомов, вызванных стрессом, например депрессии”, – говорит Камия.