Мелатонин уменьшает вызванный окислительным стрессом колит, опосредованный кортикостероном, у мышей с лишением сна: роль кишечной микробиоты

Введение: Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) возникают в результате сложного взаимодействия множества факторов, что затрудняет разработку направленного лечения. Кортикостерон рассматривается как фактор риска стресс-ассоциированного энтерита. В предыдущих исследованиях мы установили, что мелатонин уменьшает избыточную выработку кортикостерона и колит, вызванные лишением сна. В настоящем исследовании изучали механизм, с помощью которого мелатонин предотвращает развитие колита, вызванного лишением сна и опосредованного кортикостероном.

Методы: Для изучения ключевой роли кортикостерона в улучшении состояния кишечной микробиоты под действием мелатонина при колите, вызванном лишением сна, использовали модель 72-часового лишения сна у мышей с добавлением мелатонина или без него, а также трансплантацию фекальной микробиоты (FMT). Кроме того, оценивали влияние мелатонина на колит, вызванный нарушением кишечной микробиоты под действием кортикостерона, у мышей, получавших кортикостерон. В экспериментах in vitro изучали механизм модулирующего действия метаболита мелатонина.

Результаты: Лишение сна приводило к избыточной выработке кортикостерона, нарушению состава кишечной микробиоты и развитию колита. У мышей, получавших кортикостерон, также наблюдались дисбиоз кишечника и колит. Перенос микробиоты от мышей, лишённых сна, здоровым мышам воспроизводил сходную картину колита, но не изменял уровень кортикостерона, что указывает на центральную роль вызванного кортикостероном нарушения кишечной микробиоты в развитии колита при лишении сна. Кроме того, мы показали, что мелатонин через рецептор MT2 ослаблял обратную связь глюкокортикоидного рецептора, подавлял окислительный стресс, восстанавливал равновесие кишечной микробиоты и её метаболитов и подавлял воспалительную реакцию, вызванную активацией сигнального пути STAT3/AP-1/NF-κB, in vivo и in vitro.

Выводы: Мы установили, что избыток кортикостерона — ключевой фактор риска колита, вызванного лишением сна. Полученные данные углубляют понимание действия мелатонина на развитие колита, опосредованного кортикостероном и кишечной микробиотой, и позволяют рассматривать его как потенциальное средство для персонализированной таргетной терапии.