Рекомендовано нашим сообществом

Рекомендовано нашим сообществом

Есть ли связь между кишечником и половыми клетками? Да, согласно результатам нового исследования, опубликованным в журнале «Nature». ¹

Дисбиоз, вредный для репродуктивной системы и будущих детей 

Ученые из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Гейдельберге и Риме вызывали дисбиоз кишечника у самцов мышей путем введения невсасывающихся антибиотиков (которые не проникают через эпителий желудочно-кишечного тракта) или осмотических слабительных. Затем они спаривали их со здоровыми самками и анализировали потомство

Результат: у детенышей отмечались низкая масса тела при рождении, сильная задержка роста и в 3,5 раза более высокая ранняя смертность, чем в помете от здоровых самцов.

Лептин, ключевой сигнальный фактор? 

Еще интереснее, что у самцов мышей, мутантных по гену лептина (что имитирует влияние дисбиоза на активность гена лептина), имелись такие же характеристики, как у животных с дисбиозом (более низкая масса яичек и аномалии семенных канальцев). В сперматозоидах также имелись отклонения в количестве определенных «микроРНК», участвующих в развитии плаценты во время беременности. 

У потомства этих мутантных самцов и нормальных самок отмечались значимые изменения экспрессии различных генов по сравнению с потомством от здоровых самцов.

Полученные результаты означают, что лептин может быть важной сигнальной молекулой в оси кишечник — половые клетки.   

Тяжелые нарушения развития плаценты 

В тканях плодов, зачатых самцами, которым вводили антибиотики, наблюдалось снижение экспрессии некоторых важных факторов развития плаценты. 

Среди основных генов с различной экспрессией у плодов, зачатых нормальными и получавшими антибиотики самцами, было несколько связанных с клиническими маркерами плацентарной недостаточности, такими как преэклампсия. 

Также имели место:

• уменьшение определенных участков плаценты (лабиринтная зона) 
• изменения васкуляризации плаценты, 
• снижение уровня плацентарного фактора роста. 

В двух словах 

Результаты исследования впервые показали, что факторы окружающей среды посредством модуляции кишечной микробиоты способны нарушать качество спермы, что может отразиться на функциях плаценты и, следовательно, здоровье будущих детей. Осталось выяснить, существует ли ось кишечник — половые клетки у человека...  

Следите за новостями! 

Следует ли мужчине, желающему стать отцом, отложить зачатие, если ему назначили антибиотики, способные вызвать дисбиоз кишечника? 

Вполне возможно, согласно результатам недавнего исследования, которое показало связь между здоровьем отцов и их будущих детей. ¹ В этом исследовании у самцов мышей с дисбиозом рождалось нездоровое потомство. К счастью, после восстановления микробиоты все негативные эффекты исчезали. 

Последствия дисбиоза кишечника для будущих поколений 

В ходе исследования группа ученых из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Гейдельберге и Риме в течение 6 недель вводили самцам мышей антибиотик с целью вызвать у них дисбиоз. Затем они спаривали их со здоровыми самками и через 3 недели анализировали родившихся детенышей.  

У детенышей, зачатых самцами с дисбиозом, наблюдались следующие изменения:

• более низкая масса тела при рождении (фактор риска таких заболеваний, как сахарный диабет),  
• более частая задержка роста, 
• повышенная смертность в первые 2 месяца. 

Чтобы объяснить результаты, ученые исследовали репродуктивную систему самцов, получавших антибиотики. 

Прямое влияние на развитие плаценты 

Были отмечены уменьшение размеров яичек и количества сперматозоидов, а также значимые гормональные и метаболические изменения. В сперматозоидах было нарушено содержание определенных молекул, участвующих в развитии плаценты. 

Полученные данные доказывают, что микробиота и половые клетки (которые впоследствии превращаются в сперматозоиды) взаимодействуют друг с другом, т. е. существует «ось кишечник — сперматозоиды».  

При анализе плаценты самок, которых спаривали с самцами с дисбиозом, было установлено: 

• ухудшение плацентарной васкуляризации, что может объяснить возникновение определенных нарушений у потомства; 
• наличие маркеров преэклампсии (заболевание, связанное с аномальным развитием плаценты, ответственное за внутриутробную задержку роста).  

На пути к улучшению результатов беременности? 

Результаты исследования впервые показали способность микробиоты влиять на мужскую репродуктивную систему у млекопитающих.  

Существует ли ось кишечник — сперматозоиды у человека? Чтобы это доказать, необходимы дальнейшие исследования.

Учитывая, что наш образ жизни (неправильное питание, загрязнение среды, прием лекарств и т. д.) может приводить к дисбиозу, доказательство существования такой оси может открыть путь к инновационным методам улучшения репродуктивного здоровья и результатов беременности.

Пора по-новому взглянуть на спа-процедуры — они приносят пользу не только вам, но и миллионам бактерий в вашем кишечнике.

Об этом говорят результаты исследования, проведенного в Японии, где очень популярны горячие источники онсэн. Им приписывают многочисленные полезные эффекты при широком спектре заболеваний, включая нарушения сна, опорно-двигательного аппарата, кожные и сердечно-сосудистые заболевания, артериальную гипертензию и расстройства желудочно-кишечного тракта. И это далеко не полный перечень.

Обогащение флоры бифидобактериями...

Для блага науки 136 здоровых взрослых добровольцев (80 мужчин, 56 женщин) согласились принять участие в эксперименте.

Его программа включала ежедневное купание не менее 20 минут в течение семи дней подряд в любом из более 2000 горячих источников в городе Беппу.

Через неделю в кишечной флоре тех, кто выбрал горячие источники, богатые бикарбонатами, содержалось намного больше бактерией Bifidobacterium bifidum, а у предпочитавших сернистые ванны — Ruminococcus 2 и Alistipes.

У купавшихся в простых источниках (без излишней минерализации) увеличились популяции Parabacteroides и Oscillibacter.

... благодаря горячим источникам?

Поскольку Bifidobacterium bifidum считается «хорошей бактерией» (положительные эффекты при запоре, улучшение иммунных функций и т. д.), напрашивается вывод, что через нее реализуются полезные эффекты бальнеотерапии. Однако на содержание этой бактерии влияют только воды, богатые бикарбонатами, тогда как спектр полезных эффектов варьируется от одного бикарбонатного онсэна к другому. Также известно, что микроорганизмы, «подстегиваемые» сернистыми или простыми источниками, оказывают порой не только полезные, но и вредные эффекты.

Бактерии, вирусы, грибки (включая дрожжи) и даже паразиты: богатый микромир, известный как «кишечная микробиота», населяет нашу пищеварительную систему.

Кишечная микробиота способствует пищеварению, созреванию иммунной системы, защищает от болезнетворных микроорганизмов, кишечных токсинов и многое другое. Это далеко не полный список полезных эффектов — кишечная микробиота выполняет много других функций, в том числе, когда речь идет о спорте. Микробиота — это невидимый тренер, который может помочь нам выложиться по полной, улучшить результаты и мотивировать к новым тренировкам!

Перспективы, связанные с открытием связей между микробиотой, пищеварительной системой и спортом, огромны: можем ли мы улучшить спортивные результаты с помощью персонализированного подхода к микробиоте?

Узнайте больше о микроскопическом мире и его двусторонней связи с нашими физическими и умственными способностями.

Окунитесь в мир микробиоты и спорта

Узнайте больше о связи между микробиотой и спортом

Интересует эта тема? Ознакомьтесь с нашим специальным контентом.

Мнение эксперта

Доктор Хенрик Роагер (Henrik Roager), доцент и научный сотрудник Копенгагенского университета. Возглавляет исследовательскую группу «Микробиом и Метаболомика», которая изучает связи между кишечной микробиотой, пищеварением, здоровьем и спортивными результатами. Посмотрите видео, в котором доктор Хенрик Роагер рассказывает о влиянии микробиома на спортивные результаты.

Хотите узнать больше?

Ознакомьтесь с нашей подборкой статей о пользе спорта для здоровья и микробиоты.

Одна из особенностей микробиоты влагалища — то, что она хорошо сбалансирована, когда доминирует бактерия Lactobacillus crispatus. С другой стороны, колонизация анаэробными бактериями, такими как Gardnerella vaginalis и Mobiluncus mulieris, связана с повышенным риском ИППП, бактериального вагиноза и преждевременных родов. Механизмы этого остаются неясными, хотя предполагается связь с образованием внеклеточных везикул определенными бактериями. Может ли этот механизм работать в репродуктивной системе? Эта гипотеза была выдвинута и подтверждена командой ученых во главе с доктором Михалом А. Эловицем из Медицинской школы Икана на горе Син (Нью-Йорк), который изучал in vitro внеклеточные везикулы, продуцируемые полезной бактерией L. crispatus и вредными — G. vaginalis и M. mulieris.  

Везикулы, богатые интересными белками  

Показав с помощью электронной микроскопии существование везикул диаметром 90-420 нм в питательных средах, где культивировали бактерии, команда проанализировала их содержимое. Везикулы, продуцируемые G. vaginalis, M. mulieris и L. crispatus, содержали 491, 336 и 247 бактериальных белков, соответственно. Некоторые из них представляли определенный интерес. Так, везикулы G. vaginalis содержали много вагинолизина, токсина, способного лизировать (разрушать клеточные мембраны) эпителиальные клетки шейки матки и влагалища, что имеет место при бактериальном вагинозе. Везикулы M. mulieris содержали белки, стимулирующие иммунный ответ, тогда как ряд белков в везикулах L. crispatus оказывали защитное действие на эпителиальный барьер. 

Иммунный ответ с перепроизводством цитокинов 

Воздействие на эпителиальные клетки шейки матки и влагалища содержимого бактериальных везикул G. vaginalis и M. mulieris индуцировало дозозависимый иммунный ответ. Ответ со стороны эндоцервикальных клеток был более выраженным, чем ответ эктоцервикальных клеток. Напротив, L. crispatus не вызывал сколько-либо значимой экспрессии цитокинов.   

Таким образом, клетки эпителия шейки матки и влагалища реагируют перепроизводством цитокинов при воздействии везикул G. vaginalis и M. mulieris, но не на L. crispatus. Этот иммунный ответ опосредуется сигнальными путями рецептора TLR2. 

Бактериальный вагиноз (БВ) часто возникает в результате дисбаланса микробиоты влагалища, причиной которого также может стать передача бактерий при сексуальных контактах. Вопрос о том, какие механизмы задействованы в этой передаче, остается открытым. Американские исследователи из Школы медицины Университета Мэриленда изучили степень сходства бактериальных штаммов у сексуальных партнеров и в более широких, но связанных общими контактами группах, чтобы лучше понять механизмы половой передачи заболевания и улучшить подходы к его лечению на пользу обоих партнеров. ¹

Эффект снежного кома

Участников клинического исследования набирали по методу «снежного кома», т. е. первые набранные участники привлекали будущих участников из своих личных контактов. Такой подход обеспечивал более естественную выборку, отражающую реальные взаимодействия между людьми. Исследование включало 138 участников, набранных в четыре этапа, преимущественно молодых афроамериканских мужчин и женщин, все из которых имели активные инфекции, передающиеся половым путем, такие как хламидиоз или гонорея. 

Авторы проанализировали мазки из влагалища и полового члена с помощью секвенирования всего метагенома — этот метод позволяет считывать полные последовательности ДНК в образце, что дает возможность подробно охарактеризовать микробное сообщество. С помощью инструмента «in Strain» был изучен такой показатель, как «конкордантность» (степень генетического сходства) штаммов бактерий у разных людей. Это помогло установить особенности передачи бактерий при сексуальных контактах. 

Особенности передачи 

Для 54 участников было установлено 115 случаев совпадения штаммов 25 видов бактерий. Примечательно, что бактерия Lactobacillus iners циркулировала среди 6% женщин, что указывает на прямую передачу при контактах представителей одного пола. Результаты прямого сравнения выявили значимо более высокий уровень циркуляции общих бактериальных штаммов среди сексуальных контактов по сравнению с несексуальными контактами.

Большинство (94%) случаев конкордантности наблюдалось между несексуальными контактами, включая широкую циркуляцию штаммов Gardnerella swidsinskii и Lactobacillus crispatus среди женщин, по сравнению с 6% среди сексуальных контактов. Это подчеркивает важную роль сексуальной активности в распространении некоторых бактериальных штаммов. Неожиданно высокая степень конкордантности между несексуальными контактами предполагает важную роль социальных и средовых факторов в передаче бактерий, намекая на более сложную сеть обмена бактериями, чем считалось ранее.