При данном заболевании нарушается развитие функций головного мозга: сложные взаимодействия, особенно связанные с общением, пониманием нюансов и невербальных намеков проходят не так, как у здоровых людей. Маленьким детям необходимы подобные навыки, чтобы научиться понимать социальные контексты: они жизненно важны в последующей жизни.
Как и в случае с любой другой «чумой современности», существуют многочисленные теории, объясняющие рост случаев аутизма: токсины в еде, воде и воздухе; воздействие химикатов и пестицидов во время беременности; некоторые характеристики отцов. Но точно не знает никто. Само существование такого числа теорий говорит о том, насколько таинственна загадка.
Моя теория основывается на факте, что кишечные микробы участвуют в раннем развитии мозга.
Ваш кишечник содержит более 100 миллионов нейронов – число того же порядка, что и количество мозговых клеток, – которые работают по большей части независимо от головного мозга. Они располагаются двумя сетчатыми слоями между мышцами пищеварительного тракта – в местах, где те сокращаются, чтобы проталкивать и перемешивать содержимое кишечника. Нейроны помогают поддерживать движение – сигналы уходят прямо в мозг. Кроме того, эти клетки умеют чувствовать, что происходит в кишечнике – например (самое простое), есть ли вздутие. Обширная сеть нервных окончаний в стенках отправляет сигналы непосредственно в мозг через блуждающий нерв. Другая недавно опубликованная группа исследований, опять-таки на грызунах, показывает, что сигналы «снизу» (из кишечника) «вверх» (в мозг) могут влиять на когнитивное развитие и настроение
{174}.
Эти нейроны, часть энтеральной нервной системы, регулярно контактируют с микробами кишечника. Один из более интересных аспектов взаимодействия состоит в том, что кишечник содержит клетки, вырабатывающие нейротрансмиттер серотонин, который участвует помимо прочего в регулировании обучения, настроения и сна. Мы обычно считаем, что он создается и перемещается в мозге, но на самом деле 80 % производится нейроэндокринными клетками в кишечнике. А бактерии, которые там обитают, общаются с ними – либо непосредственно, либо через воспалительные. Так или иначе, «разговор» идет активный. Кроме того, многие микробы вырабатывают химические вещества, которые нужны развивающемуся мозгу для нормального функционирования. Среди них ганглиозиды, небольшие углеводоподобные молекулы, из которых нервные клетки строят себе оболочку.
Теперь представьте, что получается, когда ребенок принимает антибиотики. Если состав микробов, способствующих выработке ганглиозидов и серотонина, изменится, то же произойдет и с мозгом. Микробы, стенка кишечника и мозг, возможно, продолжат общаться, но уже на другом «языке». Для взрослого человека это особо ничего не изменит, но вот каково влияние на новорожденного или младенца, чей мозг активно развивается? Мы не знаем, что здесь причина, а что – следствие, но обширные исследования указывают на ненормальные уровни серотонина в крови детей с аутизмом
{175}.
Известно, что антибиотики влияют на развитие обмена веществ (вспомните ожирение) и иммунитета (астма, диабет 1 типа), так что предположение, что они как-то влияют и на сложное развитие мозга, уже не выглядит натянутым. Это критически важная область изучения, и мы уже начали работу над этой проблемой в собственной лаборатории.
Последнее предположение, которое я хочу сделать о связи изменения микробиома с «чумой современности», носит на данный момент теоретический характер. Антибиотики воздействуют на гормоны, в частности на эстроген. Впервые это было отмечено в конце 50-х годов, после изобретения оральных контрацептивов. У женщин, которые принимали антибиотики во время курса противозачаточных таблеток, иногда развивалось «прорывное кровотечение»: месячные начинались в середине цикла. Вскоре обнаружилось, что их уровень эстрогена падал. Как антибиотики это делали? Да, вы правильно угадали: дело снова в микробах.
Когда эстроген производится в теле – и у мужчин, и у женщин, но в большем количестве, – он попадает в кровь и переносится к печени. Там модифицируется: клетки печени добавляют к его молекуле новое химическое соединение, зачастую – сахар. Затем он попадает в желчь, откуда уже в кишечник. Если дальнейшей дороге ничего не мешает, этот так называемый избыточный эстроген выводится из тела с фекалиями.
С другой стороны, модифицированный эстроген, проходя по кишечнику, может столкнуться с бактериями, для которых он съедобен. Они могут спокойно съесть вещество, которым гормон модифицирован, и оставить «голый» эстроген. Подобная форма легко всасывается клетками кишечника и вскоре возвращается в печень. Так что судьба молекулы эстрогена в кишечнике зависит от того, встретит он микроб, который посчитает его съедобным, или нет. Присутствие микроорганизма – «триггер», определяющий, покинет гормон тело или останется.
Таким образом, состав нашего кишечного микробиома и его метаболические способности играют важную роль в регулировании уровня эстрогена
{176}. Мы с доктором Клаудией Плоттель назвали микробы, воздействующие на эстроген, «эстроболомом». Важный вопрос: остался ли современный эстроболом таким же, каким был всегда, или в последние годы изменился. Ответ пока не известен. Но вот что мы знаем: первые месячные, или менархе, у девочек сейчас начинаются в более раннем возрасте, чем раньше; груди молодых женщин заметно увеличились, больше людей страдают от бесплодия, а количество случаев рака груди растет. Подобные изменения могут быть обусловлены многими факторами, но не стоит забывать о переменах в общем метаболизме эстрогена или пропорциях между его подвидами (у нас их не менее пятнадцати).
Что касается рака груди – двадцать лет назад ученые нашли мутации в двух генах, BRCA1 и BRCA2, которые заметно увеличивают риск его появления – у женщин с мутацией в одном из этих генов существует очень высокая вероятность, более 50 %. Но пациентки с геном BRCA, рожденные после 1940 года, заболевают в более раннем возрасте, чем женщины, рожденные до 1940 года. Что-то изменилось в окружающей среде, и это не гены
{177}. Сейчас роль, которую играет измененный эстроболом, – всего лишь одно из предположений, но мы внимательно рассматриваем его в лаборатории.
