Limosilactobacillus fermentum WIS32 уменьшает LPS-индуцированное депрессивноподобное поведение через ось «микробиота — кишечник — мозг»

Введение: В последние годы глобальная распространённость депрессии продолжает расти, создавая серьёзную угрозу физическому и психическому здоровью, а также качеству жизни. Limosilactobacillus fermentum, являющийся значимым пробиотиком, продемонстрировал значительный потенциал в уменьшении депрессивных симптомов, однако конкретные механизмы его действия при депрессии изучены недостаточно. Целью настоящего исследования было оценить антидепрессивное действие L. fermentum WIS32 и изучить лежащие в его основе механизмы через ось «микробиота — кишечник — мозг» (MGBA).

Методы: Сначала провели межкогортный метаанализ для оценки содержания L. fermentum в кишечной микробиоте пациентов с депрессией. Затем in vitro оценили устойчивость WIS32 к воздействию факторов желудочно-кишечного тракта, антиоксидантную активность и антибактериальные свойства в сравнении со штаммом LFG89. In vivo создали индуцированную липополисахаридом (LPS) модель депрессии у мышей, чтобы оценить влияние WIS32 на поведенческие проявления, содержание нейрохимических веществ в гиппокампе (5-HT и BDNF), а также уровни провоспалительных цитокинов в сыворотке (TNF-α, IL-1β и IL-6). Наконец, для изучения перестройки структуры кишечной микробиоты провели секвенирование полноразмерного гена 16S рРНК и корреляционный анализ.

Результаты: Метаанализ выявил значимое снижение содержания L. fermentum у пациентов с депрессией. В экспериментах in vitro штамм WIS32 продемонстрировал более высокую устойчивость к воздействию факторов желудочно-кишечного тракта, антиоксидантную активность и антибактериальные свойства по сравнению с LFG89. В экспериментах in vivo применение WIS32 значимо уменьшало индуцированное LPS депрессивноподобное поведение, повышало уровни 5-HT и BDNF в гиппокампе и подавляло выработку провоспалительных цитокинов в сыворотке. Кроме того, по данным секвенирования 16S рРНК, WIS32 значительно перестраивал кишечную микробиоту, увеличивая содержание полезных таксонов, таких как L. fermentum, Bacteroides stercorirosoris и Massilimaliae timonensis, и одновременно подавляя провоспалительные патогены рода Streptococcus. Эти эффекты были более выраженными, чем при применении LFG89. Корреляционный анализ подтвердил, что выявленные изменения микробиоты тесно связаны со снижением воспаления и усилением нейропластичности.

Выводы: Полученные результаты свидетельствуют о том, что WIS32 эффективно уменьшает депрессивные симптомы, регулируя ключевые таксоны кишечной микробиоты, подавляя воспаление и способствуя нейропластичности. Поэтому L. fermentum WIS32 обладает значительным потенциалом в качестве психобиотика для лечения и ведения пациентов с депрессией.