По словам исследователя Рутгерса, воздействие антибиотиков внутриутробно или после родов может повлиять на развитие человеческого мозга в областях, ответственных за когнитивные и эмоциональные функции и привести к нарушениям мозга в более позднем детстве.
Лабораторное исследование, опубликованное в журнале iScience, свидетельствует о том , что пенициллин изменяет микробиом – триллионы полезных микроорганизмов, которые живут в и на нашем теле , – а также экспрессию генов, которая позволяет клеткам реагировать на изменения окружающей среды, в ключевых областях развивающегося мозга. Полученные данные предполагают сокращение масштабного использования антибиотиков или использование альтернативных препаратов, когда это возможно, чтобы предотвратить проблемы развития нервной системы.
Пенициллин и родственные ему лекарства, такие как ампициллин и амоксициллин, являются наиболее широко используемыми антибиотиками у детей во всем мире. В Соединенных Штатах в среднем, ребенок получает почти три курса антибиотиков в возрасте до 2 лет. Подобные или более высокие уровни воздействия наблюдаются и во многих других странах.
«Наша предыдущая работа показала, что воздействие антибиотиков изменяет метаболизм и иммунитет. Это исследование является предварительным, но показывает корреляцию между изменением микробиома и изменениями в мозге, которые должны быть в дальнейшем исследованы”, – сказал главный автор Мартин Блазер, директор Центра передовых биотехнологий и медицины в Рутгерсе.
В исследовании сравнивали мышей, которые подвергались воздействию низких доз пенициллина внутриутробно или сразу после рождения, с мышами, которые не подвергались воздействию. Они обнаружили, что мыши, получавшие пенициллин, испытали существенные изменения в кишечной микробиоте и изменили экспрессию генов в лобной коре и миндалине, двух ключевых областях мозга, ответственных за развитие памяти, а также реакции страха и стресса.
Растущее количество данных связывает явления в кишечном тракте с передачей сигналов в мозг – область исследований, известная как «ось кишечник-мозг». Если этот путь нарушен, это может привести к необратимому изменению структуры и функции мозга и, возможно, к нейропсихиатрическим или нейродегенеративным расстройствам в более позднем детстве или во взрослом возрасте.
«Ранняя жизнь – критический период для развития нервной системы. В последние десятилетия наблюдается рост заболеваемости детскими расстройствами психического развития, такими как расстройство аутистического спектра, синдром дефицита внимания / гиперактивности и нарушения обучаемости», – сказал Блазер.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, влияют ли антибиотики напрямую на развитие мозга или молекулы микробиома, которые попадают в мозг, нарушают активность генов и вызывают когнитивные нарушения.
Исследование проводилось вместе с Жан Гао из Рутгерса и бывшей аспиранткой Блазера Анжеликой Шульфер, а также Ангелиной Волковой, Келли Рагглс и Стивеном Гинзбергом из Нью-Йоркского университета, которые сыграли важную роль в этом совместном проекте Рутгерского и Нью-Йоркского университетов.
