У дослідженні Вашингтонського державного університету (WSU) вчені встановили, що фрагменти бактерій із кишківника можуть потрапляти до мозку і впливати на сон. Мова йде про пептидоглікан — хімічну сполуку, яка міститься в клітинних стінках бактерій. Виявилося, що її рівень у мозку змінюється протягом доби. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікований у журналі Frontiers in Neuroscience.
Що таке пептидоглікан і як він потрапляє до мозку
Пептидоглікан — це важливий структурний компонент клітинної стінки бактерій. Він забезпечує міцність клітини й захищає її від зовнішніх впливів. У ході дослідження, проведеного на мишах, науковці з’ясували, що пептидоглікан не лише залишається в межах кишкового тракту, а може проникати до центральної нервової системи.
Дослідники вимірювали рівні пептидоглікану в різних ділянках мозку мишей протягом доби й помітили, що ці рівні є найнижчими вранці. Це дозволяє припустити, що пептидоглікан бере участь у регуляції добових ритмів, зокрема сну. Ба більше — при позбавленні мишей сну, змінився не лише склад пептидоглікану, а й активність генів, які з ним пов’язані.
Ці результати можуть мати значення для вивчення того, як мікроорганізми впливають на фізіологічні процеси, зокрема на нейрохімічну регуляцію станів неспання й сну.
Нове розуміння сну — «умова голобіонта»
Автори дослідження запропонували нову концепцію — так звану «умову голобіонта» (holobiont condition), яка передбачає, що сон — це процес, який регулюється не лише мозком, а й мікроорганізмами, що населяють тіло людини. Вчені наголошують, що бактерії мають значно довшу еволюційну історію, ніж ссавці, і деякі молекули, які керували активністю бактерій у минулому, нині можуть бути частиною механізмів, що регулюють свідомість і сон.
«Ми вважаємо, що еволюція сну розпочалася ще мільярди років тому з циклів активності/неактивності бактерій», — зазначив співавтор дослідження Джеймс Крюгер із WSU. — «Ці ж молекули, які тоді регулювали бактеріальні ритми, сьогодні впливають на наш мозок».
На думку науковців, сон — це результат злагодженої роботи багатьох систем організму. «Це не або-або, це — і те, й інше», — пояснює Еріка Інгліш, одна з авторок дослідження. — «Сон — це процес, що відбувається на багатьох рівнях — від клітинного до організмового — і вимагає узгодження між мікробами та центральною нервовою системою».
Що таке мікробіом і чому він важливий для сну
Мікробіом — це сукупність усіх мікроорганізмів, що мешкають в організмі людини, зокрема в кишківнику. Упродовж останніх років наука все більше вивчає взаємозв’язок між кишковою мікрофлорою та функціонуванням мозку. Зокрема, дисбаланс мікрофлори асоціюють із безсонням, тривожними розладами й навіть нейродегенеративними захворюваннями, як-от хвороба Альцгеймера.
Дослідження, проведене у WSU, вкотре підтверджує, що кишкові бактерії можуть впливати на поведінку й стан організму через біохімічні речовини. Однією з таких речовин і є пептидоглікан, який може проникати до мозку й взаємодіяти з генами, що регулюють потребу у сні.
Ці результати можуть стати основою для майбутніх досліджень, зокрема у розробці нових підходів до лікування розладів сну через вплив на мікрофлору.
Раніше ми писали про дослідження: сон понад 9 годин підвищує ризик смерті
