Кишечные паразиты помогли крысам сохранить память

Группа нейрофизиологов из Университета Дьюка обнаружила, что заражение гельминтами-паразитами помогает крысам сохранить память после разрушительного для мозга грызунов иммунного ответа на инфекцию. Полученные данные также стали еще одним доводом в пользу набирающей силу так называемой «гигиенической гипотезы». Работа опубликована в журнале Brain, Behavior, and Immunity.

Ученые поделили 30 новорожденных крыс на две группы – экспериментальную и контрольную. Всех крыс непосредственно после рождения инфицировали кишечной палочкой (Escherichia coli), чтобы вызвать острый иммунный ответ. Целью исследователей было увеличить выработку организмом интерлейкина 1β – сигнальных молекул, вызывающих повышение температуры, воспаление и активность лейкоцитов.  Спустя время, экспериментальную группу крыс заразили еще и ленточными червями Hymenolepsis diminuta, паразитирующими в кишечнике грызунов. У контрольной группы какие-либо паразиты отсутствовали.

На третьем этапе эксперимента исследователи ввели всем крысам липополисахариды – компоненты клеточной стенки грамотрицательных бактерий, на которые различные клетки инфицированного организма (прежде всего иммунные) реагируют, вырабатывая различные физиологически активные вещества, вызывающие воспаление и отек.

Интерлейкин 1β важен не только для иммунитета, но и работы головного мозга. Однако его избыточные количества связывают с различными неврологическими заболеваниями и ухудшением когнитивных способностей. При этом известно, что очень высокий уровень интерлейкина 1β делает мозг уязвимым для повреждений, но возникают они только при повторной инфекции. Таким образом, используя трехэтапную схему эксперимента, нейрофизиологи могли отследить какой эффект на когнитивные функции окажет заражение гельминтами при повторном остром иммунном ответе.

Для этого ученые помещали перед введением липополисахаридов всех крыс в новый незнакомый вольер, где их били током.  На следующий день после повторной активации иммунного ответа крыс вновь сажали в ту же клетку. Почти все зараженные ленточными червями особи демонстрировали реакцию страха, свидетельствующую, что они помнят это место и опасаются удара током. В то же время, только около половины крыс без паразитов выразили страх. Из этого ученые сделали вывод, что они не помнят опасного вольера, и, следовательно, острая иммунная реакция оказала негативное действие на их мозг и память.

Полученные результаты не только подтверждают влияние микробиоты и физиологического состояния кишечника на деятельность мозга, но и дают очередное подтверждение «гигиенической гипотезы» (или как ее еще иначе называют «теорию об утраченных друзьях»), гласящей, что отсутствие контакта с бактериями и паразитами в раннем детском возрасте ведет к неправильному развитию иммунной системы и повышенному риску аллергий, аутоиммунных заболеваний и неадекватности иммунных ответов на патогены.