Газотрансмиттеры — газообразные нейромедиаторы — микробного происхождения играют очень важную роль в функционировании всех систем организма.

Журнал “Microbial Ecology in Health and Disease” опубликовал результаты исследований в этой области А. Олескина, профессора биологического факультета МГУ, и Б. Шендерова, профессора ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского».

Какое же значение имеют газотрансмиттеры?

Ученые объясняют, что импульс от клетки к клетке нервной системы переносится с помощью нейромедиаторов, и газотрансмиттеры к ним относятся. Это газообразные вещества, — например, аммиак, угарный газ, сероводород, оксид азота, – используемые мозгом для передачи информации от одной клетки к другой; они образуются в тканях и органах с помощью специальных ферментов, кроме того, микробы, живущие в организме, особенно в кишечнике, также выделяют газотрансмиттеры, обеспечивающие функционал мозга и влияющие на наше поведение и психику. В частности, газы синтезируются в желудочно-кишечном тракте такими бактериями как Bacteroides, Clostridium, Bifidobacterium, Archaea, Collinsella, Desulfovibrio, Eubacterium, Coprococcus, Lactobacillus, Propionibacterium, Prevotella, Roseburia.

Газы – окись азота, окись углерода, сероводород, метан, водород, аммиак и прочие – играют важную роль в процессе жизнеобеспечения не только многоклеточных организмов, но и бактерий.

В ЖКТ взрослого человека производится 400-1200 мл газообразных продуктов, причем азот составляет 20-90%, кислород 3.9-10%, водород 20.9-50%, метан 7.2-10%, диоксид углерода 9-30% , сероводород 0,00028%, количество их зависит от того, как питается человек. Они являются результатом деятельности клеток организма (эукариотических клеток) и бактерий (прокариотических клеток) с участием или без участия ферментов. Кроме того, они могут попадать в организм с пищей или воздухом. Большая часть газообразных соединений поглощается кровотоком, в результате чего они выводятся через дыхательную систему.

Населяющие организм микробы могут использовать газотрансмиттеры в качестве источника энергии. Кишечной палочке Escherichia coli для метаболизма необходима окись азота, которая, в частности, вырабатывается при воспалении иммунными клетками.

Оксид азота, производимый как микробами, так и клетками, жизненно необходим организму для нормальной работы сердечно-сосудистой и иммунной системы. Также он является мозговым нейромедиатором, необходимым для регуляции познавательной деятельности и процесса обучения. Его нехватка приводит к видимым последствиям: ученые поставили эксперимент на мышах, испытывающих нехватку фермента, ответственного за выработку окиси азота. Выяснилось, что мыши страдали долговременной депрессией, при этом отличались повышенной сексуальной и двигательной активностью.

Сероводород, необходимый для нервной и сердечно-сосудистой системы, является нейропротектором: дефицит этого соединения обнаруживается у больных, подверженных эпилепсии, а также имеющих патологические изменения электроэнцефалограммы и психические расстройства. Выяснилось, что к этому приводит недостаток ферментов, производящих сероводород. А вот избыток данных ферментов наблюдается у людей с синдромом Дауна.

Что касается аммиака, то его избыток приводит к гепато-энцефалическому синдрому и является одним из симптомов цирроза печени. Избыточное содержание аммиака может являться следствием дисбактериоза.

Газотрансмиттеры оказывают аутокринное действие – на клетку, выработавшую их, паракринное действие – на находящиеся рядом клетки и эндокринное действие – на весь организм либо какие-то отдельные отдаленные органы.

Их количество и распространение зависят как от активности микробных симбионтов, так и от клеток тела. А вот их активность и концентрация находится под более сложным контролем. В этом процессе задействована и нервная система, и головной мозг, и иммунная система, и дыхательные пути и другие системы организма.
Профессор А. Олескин уверен: все, что удалось выяснить о газотрансмиттерах в ходе проведенных исследований, необходимо использовать на практике, в медицине и психиатрии. Например, можно искусственно вводить в организм определенные бактерии, чтобы нормализовать уровень аммиака.

На данный момент есть определенные разработки. Речь идет, в частности, о пробиотиках, которые могут входить в состав кисломолочных продуктов либо выпускаться в виде лекарственного препарата. Пробиотические штаммы бактерий вырабатывают оксид азота – важнейший газотрансмиттер – и стимулируют работу клеток, продуцирующих этот газ.

Для пробиотиков, применяемых для нормализации работы мозга и психики человека, ученые разработали термин «психобиотики». Эти бактериальные штаммы являются биологически активными добавками, благотворно влияющими на поведение и мозговую деятельность человека.

Поделиться в соц.сетях: