Микробы помогают производить серотонин в кишечнике

Хотя серотонин известен как нейромедиатор мозга, считается, что 90% серотонина в организме вырабатывается в пищеварительном тракте. Изменения уровня этого периферического серотонина связаны с такими заболеваниями, как синдром раздраженного кишечника, сердечно-сосудистые заболевания и остеопороз. Новое исследование Калифорнийского технологического института, опубликованное 9 апреля в журнале Cell, показывает, что определенные бактерии в кишечнике важны для выработки периферического серотонина.

Периферический серотонин вырабатывается в пищеварительном тракте энтерохромаффинными (EC) клетками, а также некоторыми типами иммунных клеток и нейронов. Ученые измерили уровень периферического серотонина у мышей с нормальной микробиотой и у стерильных мышей, лишенных резидентных микробов.

Они обнаружили, что EC-клетки стерильных мышей производили примерно на 60% меньше серотонина, чем у мышей с обычной микробиотой. Когда стерильных мышей заселяли нормальной кишечной микробиотой, уровень серотонина восстанавливался.

Далее исследователи выяснили, что повышение уровня серотонина у стерильных мышей вызывает присутствие группы из примерно 20 видов спорообразующих бактерий. У мышей с этой группой бактерий также увеличивалась желудочно-кишечная моторика и менялась активация тромбоцитов, которые используют серотонин для свертывания крови.

Ученые определили несколько специфических метаболитов — продуктов метаболизма микробов, — которые регулируются спорообразующими бактериями и повышают выработку серотонина EC-клетками в культуре. Увеличение этих метаболитов у стерильных мышей повышало их уровень серотонина.

Исследование предполагает, что большая часть серотонина в организме зависит от определенных бактерий, которые взаимодействуют с клетками хозяина для его производства. Хотя серотонин важен для здоровья, необходимы дополнительные исследования, прежде чем эти выводы можно будет применить в клинике.