Нейробиологи подтвердили, что рецепторы следовых аминов воздействуют на функции кишечника.

Результаты исследования были опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. Система рецепторов следовых аминов недавно была описана учеными, и исследования показали, что эти рецепторы встречаются в различных органах и тканях, включая пищеварительную систему. Хотя роль этих веществ еще не до конца выяснена, наиболее изученный из рецепторов этой группы — TAAR1 — уже стал мишенью для новых поколений антипсихотических препаратов.

Изучение этих рецепторов и поиск соединений, которые влияют на их активность, является одним из научных приоритетов Института трансляционной биомедицины СПбГУ, основанного в Университете в 2015 году под руководством Рауля Гайнетдинова, одного из ведущих ученых в области фармакологии системы дофамина. Нейробиолог из СПбГУ получил международное признание за выявление и изучение новой нейротрансмиттерной системы, связанной со следовыми аминами. В настоящее время под его руководством научная команда Института трансляционной биомедицины СПбГУ разрабатывает новые лекарственные средства для лечения заболеваний мозга, используя последние достижения в генетике и молекулярной биологии. В прошлом году он стал обладателем звания «Ученый года» первой национальной премии в области будущих технологий «Вызов».

Следовые амины влияют на иммунную систему, нейротрансмиссию и сердечно-сосудистую систему, присутствуют в некоторых продуктах и также синтезируются в организме человека. Они находятся в большинстве тканей в минимальных концентрациях, однако их уровень в кишечнике высок, так как они образуются при расщеплении аминокислот бактериями, обитающими в желудочно-кишечном тракте.

При воспалительных заболеваниях, целиакии и раке кишечника выработка следовых аминов микрофлорой увеличивается, что сказывается на функционировании всей пищеварительной системы, усиливая моторику кишечника. Рецептор TAAR1 участвует в ответе пищеварительной системы на повышение уровня следовых аминов. С использованием методов вычислительной биологии и биоинформационных ресурсов сотрудники Института трансляционной биомедицины СПбГУ установили взаимосвязь этого рецептора с другими регуляторными молекулами в различных клетках стенки кишечника.

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института экспериментальной медицины исследовали образцы, полученные от мышей, у которых ген TAAR1 был «отключен» в лабораторных условиях.

«Исследование подтвердило, что рецептор TAAR1 в первую очередь находится в клетках, участвующих в распознавании химического состава кишечного содержимого и регуляции его работы в зависимости от изменений. К таким клеткам относятся энтероэндокринные, которые вырабатывают гормоны, влияющие на функционирование организма в целом. Анализ генов, активируемых в клетках одновременно с активацией гена рецептора TAAR1, показал, что он может быть важен для созревания энтероэндокринных клеток», — объяснила старший научный сотрудник лаборатории нейробиологии и молекулярной фармакологии СПбГУ Анастасия Ваганова.

По ее словам, TAAR1 — один из множества рецепторов, которые распознают вещества, вырабатываемые микробиотой кишечника, и его отсутствие не вызывает значительных изменений в микробном сообществе желудочно-кишечного тракта. Однако тщательный сравнительный анализ, проведенный специалистами СПбГУ, показал, что у мышей с инактивированным («выключенным») геном TAAR1 наблюдается небольшое увеличение разнообразия бактерий в образцах кала, что позволяет косвенно оценить состояние микрофлоры кишечника. В то же время состав микробного сообщества у таких мышей оказался более стабильным, чем у обычных мышей, находившихся в аналогичных лабораторных условиях. Эти изменения трудно оценить однозначно, так как мыши остаются здоровыми, несмотря на повышенную импульсивность.

Как отметил директор Института трансляционной биомедицины СПбГУ Рауль Гайнетдинов, результаты исследования указывают на потенциальное участие TAAR1 в «общении» между организмом и кишечными бактериями. Это может иметь значение при лечении психических расстройств, поскольку лекарства, способные влиять не только на когнитивные функции, но и на другие процессы в организме пациента, воздействуют именно на рецептор TAAR1.