Научное сообщество совершило прорывное открытие: оказалось, что мельчайшие фрагменты кишечных бактерий способны мигрировать в мозг и напрямую влиять на регуляцию сна. Это указывает на то, что древнейшие микроорганизмы, населяющие наше тело, могут быть фундаментальными дирижёрами наших циркадных ритмов, определяя, когда нам пора отдыхать. Ключевым агентом в этом процессе выступает пептидогликан — структурный компонент клеточных стенок бактерий, обитающих в пищеварительном тракте. Ранее проведённые опыты на животных уже намекали на способность этого вещества проникать в центральную нервную систему и модифицировать поведение.
Экспериментальное подтверждение: как меняется пептидогликан в мозге
Нейробиологи Эрика Инглиш и Джеймс Крюгер из Университета штата Вашингтон провели серию экспериментов на мышах, которые пролили свет на механизм этого влияния. Они обнаружили, что концентрация пептидогликана в мозге непостоянна и колеблется в течение суток, достигая своего минимума в утренние часы. Когда же подопытных животных искусственно лишали сна, привычный баланс и состав этого вещества в различных отделах мозга нарушался. Параллельно менялась и активность генов, связанных с метаболизмом пептидогликана. Всё это в совокупности доказывает существование двусторонней связи: продукты жизнедеятельности кишечной микробиоты воздействуют на сон, а сам процесс сна, в свою очередь, влияет на эти бактериальные компоненты.
Хотя впереди ещё множество вопросов, собранные данные представляют убедительные аргументы в пользу существования такой связи.
Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.
Как поясняет Джеймс Крюгер, внутри нас существует целая экосистема микробов, чья эволюционная история исчисляется миллиардами лет. Учёные предполагают, что истоки сна уходят корнями в глубокую древность, к базовым циклам активности и покоя у примитивных бактерий, и молекулы, управлявшие этими процессами тогда, эволюционно связаны с теми, что регулируют наше состояние сегодня.Холобионтный подход: микробиом как сорегулятор базовых потребностей
Результаты исследования укрепляют позиции так называемой «холобионтной» гипотезы сна, разрабатываемой в Университете штата Вашингтон. Согласно этой концепции, наш микробиом — сообщество всех микроорганизмов в теле — является активным участником в регуляции не только сна, но и аппетита, полового влечения и других фундаментальных потребностей. Идея заключается в том, что и отдельные микробы, и главный «командный центр» — мозг — совместно подают сигналы о необходимости заснуть или проснуться. Эрика Инглиш акцентирует, что сон — это многоуровневый процесс, протекающий с разной скоростью на клеточном и тканевом уровнях, и его реализация возможна только благодаря слаженной координации всех систем.
Ось «кишечник-мозг» и здоровье
Всё больше научных работ раскрывают сложные механизмы взаимодействия кишечника и мозга для поддержания здоровья всего организма. Например, состав кишечной микробиоты уже связывают с развитием бессонницы и нейродегенеративных заболеваний, что подчёркивает глубину взаимосвязи между этими системами. Наука постепенно расшифровывает комплекс факторов, управляющих нашей потребностью во сне — от внешних воздействий, таких как дневной свет и циркадные ритмы, до внутренних молекулярных сигналов, подобных пептидогликану. Как резюмирует Эрика Инглиш, сейчас, когда мир осознал критическую роль микробов не только в патологиях, но и в поддержании здоровья, наступает чрезвычайно захватывающая эпоха для изучения того, как мы «общаемся» со своими микробами и как они «разговаривают» с нами.
Исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Neuroscience.
05.10.2025 129 FacebookXVKontakteOdnoklassnikiTelegram Подпишитесь на нас:Вконтакте / Telegram / Дзен НовостиБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Учёные обнаружили, что фрагменты бактерий, мигрирующие из кишечника в мозг, могут играть ключевую роль в регуляции сна.