admin 
Žmogaus žarnyno mikrobiomas atlieka svarbų vaidmenį organizme, bendraudamas su smegenimis ir palaikydamas imuninę sistemą per žarnyno ir smegenų ašį. Taigi nėra visiškai klaidinga manyti, kad mikrobai galėtų atlikti dar didesnį vaidmenį mūsų neurobiologijoje.
Mikrobų žvejyba
Jau daugelį metų Irene Salinas žavisi paprastu fiziologiniu faktu: atstumas tarp nosies ir smegenų yra gana mažas. Naujosios Meksikos universitete dirbantis evoliucinis imunologas tiria žuvų gleivinės imunines sistemas, kad geriau suprastų, kaip veikia žmogaus sukurtos šių sistemų versijos, pavyzdžiui, mūsų žarnyno gleivinė ir nosies ertmė. Ji žino, kad nosis yra prikrauta bakterijų ir jos yra „tikrai labai arti“ smegenų – vos milimetrai nuo uoslės lemputės, kuri apdoroja kvapą. Salinas visada nujautė, kad bakterijos iš nosies gali patekti į uoslės lemputę. Po daugelio metų smalsumo ji nusprendė susidoroti su savo įtarimu dėl savo mėgstamų modelių organizmų: žuvų.
Salinas ir jos komanda pradėjo išgauti DNR iš upėtakių ir lašišų uoslės svogūnėlių, kai kurios buvo sugautos gamtoje, o kai kurios išaugintos jos laboratorijoje. (Svarbų indėlį į tyrimą padarė Amir Mani, pagrindinis šio straipsnio autorius.) Jie planavo ieškoti DNR sekų duomenų bazėje, kad nustatytų bet kokias mikrobų rūšis.
Tačiau tokie mėginiai yra lengvai užteršti bakterijomis laboratorijoje arba iš kitų žuvies kūno dalių, todėl mokslininkai stengėsi veiksmingai ištirti šią temą. Jei jie uoslės lemputėje rastų bakterijų DNR, jie turėtų įtikinti save ir kitus tyrinėtojus, kad ji tikrai atsirado smegenyse.
Siekdama padengti jų pagrindus, Salino komanda taip pat ištyrė žuvų viso kūno mikrobiomas. Jie paėmė likusių žuvų smegenų, žarnų ir kraujo mėginius; jie netgi nusausino kraują iš daugelio smegenų kapiliarų, kad įsitikintų, jog bet kokios jų aptiktos bakterijos gyvena pačiame smegenų audinyje.
„Turėjome grįžti ir pakartoti (eksperimentus) daug, daug kartų, kad būtume tikri“, – sakė Salinas. Projektas truko penkerius metus, bet net iš pradžių buvo aišku, kad žuvų smegenys nebuvo nevaisingos.
Kaip ir tikėjosi Salinas, uoslės lemputėje buvo bakterijų. Tačiau ji buvo šokiruota pamačiusi, kad likusios smegenų dalys turi dar daugiau. „Maniau, kad kitose smegenų dalyse bakterijų nebus“, – sakė ji. „Tačiau paaiškėjo, kad mano hipotezė buvo klaidinga.” Žuvies smegenyse buvo tiek daug, kad mikroskopu aptikti bakterijų ląsteles užtruko vos kelias minutes. Kaip papildomą žingsnį jos komanda patvirtino, kad mikrobai aktyviai gyvena smegenyse; jie nebuvo miegantys ar mirę.
Olmą sužavėjo jų kruopštus požiūris. Salinas ir jos komanda apskriejo „tą patį klausimą visais šiais skirtingais būdais, naudodamos visus šiuos skirtingus metodus – visa tai davė įtikinamų duomenų, kad lašišos smegenyse iš tikrųjų yra gyvų mikrobų“, – sakė jis.
Bet jei yra, kaip jie ten pateko?
Įsiveržimas į tvirtovę
Mokslininkai jau seniai skeptiškai vertina, kad smegenyse gali būti mikrobiomas, nes visi stuburiniai gyvūnai, įskaitant žuvis, turi kraujo ir smegenų barjerą. Šios kraujagyslės ir aplinkinės smegenų ląstelės yra sustiprintos, kad tarnautų kaip vartai, kurie į smegenis patenka ir iš jų išleidžia tik kai kurias molekules, o įsibrovėliai, ypač didesni, pavyzdžiui, bakterijos, nepatenka. Taigi Salinas natūraliai stebėjosi, kaip buvo kolonizuotos jos tyrimo smegenys.
Lygindama smegenų mikrobų DNR su surinkta iš kitų organų, jos laboratorija aptiko rūšių pogrupį, kurio kitur organizme neatsirado. Salinas iškėlė hipotezę, kad šios rūšys galėjo kolonizuoti žuvų smegenis ankstyvame vystymosi etape, kol jų kraujo ir smegenų barjerai nebuvo visiškai susiformavę. „Anksti viskas gali įeiti; tai nemokama visiems“, – sakė ji.
