Lactobacillus plantarum PS128 предотвращает когнитивные нарушения у мышей с болезнью Альцгеймера, регулируя уровень пропионовой кислоты, активность гликогенсинтазакиназы-3β и глиоз

Введение: Согласно недавним данным, психобиотики оказывают благоприятное действие при заболеваниях центральной нервной системы, включая психические расстройства. Новый штамм-психобиотик Lactobacillus plantarum PS128 (PS128) улучшает двигательную функцию и уменьшает выраженность депрессивного и тревожного поведения. Однако психобиотическое действие PS128 при болезни Альцгеймера (БА) и его механизмы пока не изучены.

Цель: Оценить благоприятное действие PS128 и подробнее изучить его механизм у мышей с БА.

Методы: Самцам мышей дикого типа B6 и мышей 3 × Tg-AD в возрасте 6 месяцев (несущих трансгены PS1M146V, APPswe и TauP30IL) с внутрижелудочковым введением стрептозотоцина (icv-STZ, 3 мг/кг) или физиологического раствора в течение 33 дней вводили PS128 (10 колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл) посредством перорального зондирования. После серии поведенческих тестов у мышей оценивали содержание короткоцепочечных жирных кислот в кале и патологические изменения, связанные с БА [10].

Результаты: Внутрижелудочковое введение стрептозотоцина ускоряло развитие когнитивных нарушений у мышей 3 × Tg-AD. Это сопровождалось повышением активности гликогенсинтазакиназы-3β (GSK3β), фосфорилирования тау-белка по участку T231 (pT231), отложения амилоида-β (Aβ), уровней предшественника амилоида-β (AβPP) и β-секретазы (BACE1), выраженности глиоза, содержания пропионовой кислоты (PPA) в кале и гибелью нейронов, связанных с когнитивными функциями, а также снижением уровня белка постсинаптического уплотнения 95 (PSD95). Приём PS128 эффективно предотвращал повреждения, вызванные внутрижелудочковым введением стрептозотоцина, у мышей 3 × Tg-AD.

Выводы: Внутрижелудочковое введение стрептозотоцина ускоряет прогрессирование БА у мышей 3 × Tg-AD, главным образом усиливая глиоз, опосредованный путями пропионовой кислоты и гликогенсинтазакиназы-3β. Приём PS128 предотвращает повреждения, вызванные стрептозотоцином, регулируя уровень пропионовой кислоты, активность гликогенсинтазакиназы-3β и выраженность глиоза у мышей 3 × Tg-AD. Таким образом, PS128 может стать потенциальным средством профилактики и/или замедления прогрессирования БА.