Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

Кроме положительного влияния на здоровье сердца, сосудов и предупреждения инсультов, микробиота также принимает участие в процессе восстановления организма после инсульта. Когда у пациентов после инсульта берут образец микробиоты, то в течение первых 24 часов после удара наблюдаются признаки дисбиоза. Притом чем сильнее удар, тем значительнее изменения в микробной композиции. Это удивительное открытие, но мы пока не знаем, как его применить на пользу пациентам. Кроме того, ученые обнаружили убедительные доказательства, что микробиота может повлиять на исход инсульта. Мы знаем, что она оказывает сильнейшее влияние на иммунную систему и воспалительные процессы (читайте об этом в главе 11). Повреждение тканей, которое следует за инсультом, обычно возникает из-за воспалительных повреждений, вызванных действиями иммунной системы. Здесь часть ответственности может лежать на антибиотиках, потому что жертвам инсульта часто назначают антимикробную терапию для предупреждения развития инфекций.

На примере экспериментов с животными лечение антибиотиками позволяет сократить повреждения мозга, поскольку оно подавляет активацию ключевых иммунных программ. В результате повышается концентрация клеток, подавляющих воспаление (они называются регуляторными Т-клетками), и снижается уровень клеток, вызывающих дальнейшее повреждение тканей (дельта– и гамма-Т-клетки). Антибиотиками нельзя пользоваться для профилактики инсультов по многим причинам, в том числе из-за вероятности развития резистентности и негативного влияния антимикробной терапии на микробиоту. Однако сегодня появляются новые методы определения микробов, которые связаны с развитием инсультов, а значит, вскоре мы научимся намеренно изменять микробиом с целью предупреждения инсультов и/или восстановления организма после удара.

Джетлаг и перелетные птицы

Пенсия мечты – это очень долгие, роскошные экзотические путешествия. Необремененные работой и заботой о родственниках пенсионеры наконец могут найти время на новые впечатления и познание окружающего мира. В Канаде основной род деятельности пенсионеров называют «полет перелетных птиц», потому что они с удовольствием покидают свои занесенные снегом дома и проводят зимы на теплых пляжах, а возвращаются только с приходом весны. Однако путешествия на дальние расстояния связаны с сильным дискомфортом при смене часовых поясов, или джетлагом. Затуманенность сознания, недостаток энергии, депривация сна, частое употребление вредной пищи, усиление аппетита… Да вы знаете, как это обычно бывает! Первые несколько дней достаточно тяжело наслаждаться долгожданным пляжем. Человек может даже неожиданно заснуть днем на море и проснуться с сильными ожогами, которые еще долго будут напоминать о путешествии. Джетлаг и нарушение биологических часов внутри организма, также называемых циркадными ритмами, не ограничивается только этими неприятными симптомами, но в дальнейшем вызывает ожирение, диабет и рак. Как мы убедимся позже, у всех этих заболеваний есть связь с микробами. За последние два года ученые смогли убедиться в наличии сильной связи между микробиомом и джетлагом, а также другими нарушениями внутреннего распорядка организма, и связь эта часто проявляется самыми неожиданными способами.

Циркадные ритмы находятся под контролем гипоталамуса – области мозга, которая испытывает на себе воздействие света и других факторов для контроля сна, аппетита и остальных ежедневных ритуалов. Однако нам известно, что другие части тела тоже имеют собственные молекулярные часы, которые синхронизуются с часами мозга. Например, есть часы, которые «будят» печень и кишечник, когда нужно переваривать пищу в течение дня, и замедляют их работу, пока мы спим. В 2014 году ученые обнаружили, что микробиота кишечника обладает собственным циркадным ритмом. Ученые произвели генетические мутации в некоторых молекулярных часовых генах мышей, которые нарушали ритмические колебания жизни микробиоты. Они обнаружили, что внутренние часы организма руководят жизнью микробиоты, так как почти у 15 % штаммов микробов наблюдались изменения циклических ритмов. Ученые даже смогли обнаружить характерные «суточные» микробные штаммы. Изменения можно было предотвратить с помощью регулярного кормления, то есть мыши возвращались к нормальным суточным биологическим ритмам благодаря регулярным приемам пищи в строго определенное время – подобным способом и люди преодолевают джетлаг после путешествия. При нерегулярном кормлении основные часы в мозге мышей выпадали из ритма всех остальных часов, в том числе кишечника, которые «будят» его для переваривания пищи и останавливают работу во время сна. Результаты исследования подтвердили то, что мы подозревали и прежде: нарушение работы биологических часов плохо влияет на различные биологические процессы, в том числе на пищеварение и жизнь микробиоты.