Микробиом кишечника не оказывает существенного влияния на поведение плодовых мушек

Микробные сообщества кишечника влияют на здоровье и развитие болезней. Например, микробиом млекопитающих воздействует на метаболизм, иммунитет, настроение, когнитивные функции, боль и тревожность. Однако новое исследование сингапурских учёных показывает, что у плодовых мушек (Drosophila) такой связи нет.

Нейрогенетик Адам Клэридж-Чанг из Института молекулярной и клеточной биологии A*STAR и Медицинской школы Duke-NUS использует дрозофил для изучения когнитивного и эмоционального поведения. Чтобы исследовать роль микробиома в развитии мозга, тревожности и аутизме, он начал проект по изучению влияния удаления кишечных бактерий на поведение мух.

Проект выполнялся совместно с Джоанн Ю из Temasek Life Sciences Laboratory и Национального университета Сингапура, а также Джоэлом Селкригом из Наньянского технологического университета.

Селкриг и Ю разработали метод отбеливания для полного удаления кишечных бактерий у мух. С помощью этой техники удалось поддерживать стерильное (свободное от микробов) потомство в течение двух поколений.

Результаты исследования

• Сравнение поведения, связанного с тревожностью, у стерильных и обычных мух (с микробиомом) не выявило значимых различий.
• Удаление микробов почти не повлияло на сон мух.
• Микробиом практически не влиял на сексуальную привлекательность: тела стерильных самок были лишь незначительно более привлекательны для самцов, чем тела обычных самок.

«Хотя мы были удивлены отсутствием влияния на поведение мух, это важное открытие в свете сообщений о воздействии микробиома на функции мозга у других видов», — отметила Джоанн Ю.

Выводы и перспективы

Полученные данные свидетельствуют, что ось «микробиота–кишечник–мозг» не является консервативной между млекопитающими и мухами. Исследователи предполагают, что для обеспечения высоких энергетических потребностей крупного мозга млекопитающим, возможно, в большей степени необходимы питательные вещества от кишечных микробов, что делает их чувствительными к изменениям микробиома.

«Будет интересно проверить, влияет ли микробиом на другие формы поведения мух. Его состав намного проще, чем у млекопитающих, и им можно легко манипулировать генетически, чтобы идентифицировать бактериальные продукты, воздействующие на функции высшего порядка», — пояснил Джоэл Селкриг.