Кишечный дисбиоз опосредует когнитивные нарушения через активацию инфламмасомы NLRP3 в кишечнике и мозге при хроническом лишении сна

Нарастают данные о вовлечении оси «микробиота — кишечник — мозг» в когнитивные нарушения, индуцированные лишением сна, однако механизм этой связи остается неясным. В настоящей работе показано, что хроническое лишение сна у мышей вызывало кишечный дисбиоз, активацию инфламмасомы NLRP3 в ободочной кишке и мозге, нарушение целостности кишечного и гематоэнцефалического барьера и ухудшение когнитивных функций. Трансплантация микробиоты от мышей с лишением сна практически воспроизводила патологические и поведенческие изменения, вызванные хроническим лишением сна. Кроме того, у мышей с хроническим лишением сна и дефицитом NLRP3 все поведенческие и патологические отклонения практически полностью нивелировались. При регионарном подавлении экспрессии NLRP3 в кишечнике и гиппокампе было показано, что снижение экспрессии NLRP3 в гиппокампе подавляло нейровоспаление и уменьшало нарушения синаптической функции и когнитивные нарушения, индуцированные хроническим лишением сна. Более того, снижение экспрессии NLRP3 в кишечнике защищало кишечный барьер, уменьшало уровень периферических воспалительных факторов, снижало экспрессию NLRP3 в мозге и улучшало когнитивные функции у мышей с хроническим лишением сна. Полученные результаты указывают на кишечную микробиоту как на движущую силу хронического лишения сна и подчеркивают инфламмасому NLRP3 как ключевой регулятор оси «микробиота — кишечник — мозг».