Мелатонин и метамфетамин: как кишечные бактерии защищают мозг мышей

Метамфетамин — сильный наркотик, который вызывает зависимость и ухудшает память и внимание. Кроме того, он попадает в окружающую среду из сточных вод и может влиять на здоровье. Учёные ищут способы защитить мозг от его токсичного действия.

В новом исследовании на мышах проверяли, поможет ли мелатонин — природный гормон, который вырабатывается в мозге и регулирует сон. Оказалось, что мелатонин уменьшал нарушения памяти и повреждения нервных клеток у мышей, получавших метамфетамин. Также он снижал воспаление в кишечнике и менял состав кишечных бактерий.

Чтобы понять, при чём тут кишечник, учёные провели эксперименты с антибиотиками (они убивают бактерий) и с пересадкой фекальной микробиоты (перенос бактерий от одних мышей другим). Эти опыты подтвердили: без кишечных бактерий защитный эффект мелатонина пропадает. Значит, именно микробиота играет ключевую роль.

Далее выяснилось, что под действием мелатонина бактерии начинают активнее производить вещество 3-гидроксиантраниловая кислота (3-ГАК) — продукт переработки триптофана (аминокислоты из пищи). Когда это вещество давали мышам отдельно, оно повторяло защитный эффект мелатонина. А на уровне клеток 3-ГАК снижала активность белка NLRP3 в иммунных клетках мозга (микроглии), что уменьшало воспаление и повреждение связей между нейронами.

Это исследование раскрывает механизм связи «кишечник — мозг» и показывает, что мелатонин и продукты обмена триптофана могут стать основой для защиты от нейротоксичности метамфетамина. Однако пока это только эксперименты на мышах, и на людях такие выводы требуют проверки.