Результаты были опубликованы в понедельник, 25 апреля, в Journal of Clinical Investigation.
У мышей удаление яичников вызывает гормональные изменения, которые возникают во время менопаузы у женщин. Полученные данные свидетельствуют о том, что пробиотические бактерии могут иметь потенциал в качестве недорогого средства лечения постменопаузального остеопороза.
Однако клинические доказательства того, что пробиотики могут оказывать продолжительное воздействие на смесь бактерий в организме, ограничены.
Было известно, что иммунная система участвует в постменопаузальном остеопорозе, но механизм ранее был неясен. Исследователи из штата Джорджия и Эмори обнаружили, что у мышей потеря эстрогена увеличивает проницаемость кишечника, что позволяет бактериальным продуктам активировать иммунные клетки в кишечнике. В свою очередь, иммунные клетки посылают сигналы, которые разрушают кости.
Команда обнаружила, что пробиотики усиливают проницаемость кишечника и ослабляют воспалительные сигналы, которые управляют иммунными клетками.
«Наши результаты подчеркивают роль, которую кишечные микробы играют в модулировании проницаемости кишечника и воспалении в контексте истощения половых стероидов», — говорит старший автор исследования Роберто Пасифици, доктор медицинских наук. "Мы думаем, что лечение остеопороза имеет прямые последствия, которые следует проверить клинически."
Исследователи под руководством Pacifici дважды в неделю лечили самок мышей Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), типом бактерий, обнаруживаемых в некоторых йогуртах, или коммерчески доступной смесью из восьми штаммов бактерий, известных как VSL # 3.
Через месяц после удаления яичников мыши, которых не лечили пробиотическими бактериями, потеряли половину своей плотности костей. Но плотность костей у мышей, получавших пробиотики, не изменилась, как отметили исследователи.
Тип бактерий был важен; лечение мышей лабораторным штаммом E. coli, лишенные пробиотических свойств, не помогли, а мутантные бактерии LGG с дефектом прилипания к клеткам кишечника обеспечивали ослабленный защитный эффект.
У мышей, у которых не удалили яичники, лечение пробиотиками фактически привело к увеличению плотности костей.
Ученые также проверили роль кишечных бактерий в потере костной массы, изучая мышей, выращенных в стерильных условиях.
В этой ситуации хирургическое удаление яичников невозможно, поэтому исследовательская группа использовала препарат лейпролид, который снижает выработку гормонов яичниками. У здоровых мышей, получавших лейпролид, не наблюдается снижения плотности костей.
"Это означает, что присутствие некоторых кишечных бактерий необходимо для потери костной массы, вызванной истощением половых стероидов", — говорит соавтор Райналлт Джонс, доктор философии, доцент педиатрии. «Мы наблюдали повышенную проницаемость кишечника после истощения половых стероидов. В результате вполне вероятно, что больше частиц кишечных бактерий попадает в ткань кишечника и активирует иммунные клетки, которые, как известно, вызывают потерю костной массы."
Джонс говорит, что текущие исследования сосредоточены на оценке разнообразия кишечного микробиома после истощения половых стероидов.
«Одна из возможностей состоит в том, что дефицит половых стероидов приводит к снижению разнообразия микробиоты, что усугубляет потерю костной массы, и что пробиотики сохраняют большее разнообразие», — говорит он.