Измененная микробиота кишечника способствует развитию депрессии, связанной с острым респираторным дистресс-синдромом, через микроглиальное нейровоспаление

Введение

Выжившие после острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS) часто страдают от долгосрочных психических расстройств, таких как депрессия, однако механизмы, лежащие в основе этого явления, остаются неясными. В данной статье исследуется роль изменений в составе микробиоты кишечника в развитии депрессии, связанной с ARDS.

Цель исследования

Изучить влияние измененной микробиоты кишечника на развитие депрессии у пациентов с ARDS и в моделях на мышах, а также определить потенциальные механизмы, опосредованные бактерией Akkermansia muciniphila (AKK).

Методы

Исследование включало анализ состава микробиоты кишечника у пациентов с ARDS и мышиных моделей. Были проведены эксперименты по трансплантации фекальной микробиоты от пациентов с ARDS наивным мышам, а также колонизация AKK и пероральное введение ее метаболита — пропионовой кислоты. Для оценки депрессивноподобного поведения использовались поведенческие тесты. Микроглиальная активация и нейровоспаление изучались с помощью иммуногистохимии и молекулярных методов.

Результаты

• У пациентов с ARDS и мышиных моделей наблюдались значительные изменения в составе микробиоты кишечника.
• Уровень AKK отрицательно коррелировал с проявлениями депрессии.
• Трансплантация фекальной микробиоты от пациентов с ARDS вызывала депрессивноподобное поведение, активацию микроглии и разрушение кишечного барьера у мышей.
• Колонизация AKK или введение пропионовой кислоты устраняли эти нарушения.
• Механизм действия AKK и пропионовой кислоты связан с подавлением сигнального пути Toll-like receptor 4/nuclear factor κB (TLR4/NF-κB).

Выводы

Измененная микробиота кишечника играет ключевую роль в развитии депрессии, связанной с ARDS, через механизмы микроглиального нейровоспаления. AKK и ее метаболит пропионовая кислота демонстрируют потенциал в качестве терапевтических агентов для профилактики психических симптомов у пациентов с ARDS. Полученные данные открывают новые возможности для разработки стратегий лечения и профилактики депрессии у данной группы пациентов.

Термины и сокращения

• ARDS — острый респираторный дистресс-синдром (Acute Respiratory Distress Syndrome).
• AKK — Akkermansia muciniphila, бактерия, участвующая в поддержании кишечного барьера.
• TLR4/NF-κB — Toll-like receptor 4/nuclear factor κB, сигнальный путь, связанный с воспалением.
• Микроглия — иммунные клетки центральной нервной системы.