Большинство научных исследований о свойствах серотонина сосредоточено на мозге, в то время как около 90% этого нейромедиатора производится в ЖКТ. В желудочно-кишечном тракте живут триллионы бактерий, которые могут быть колонизированы при попадании туда патогена. Ученые из Техасского университета стремились выяснить, может ли серотонин влиять на степень патогенности некоторых бактерий, которые вызывают тяжелые и смертельно опасные инфекции в кишечнике.

На первом этапе экспериментов ученые работали с кишечной палочкой, которую вырастили в чашке Петри и затем обработали серотонином. Лечение снижало экспрессию группы генов, которые были необходимы для инфицирования клеток.

Дополнительные опыты на культуре клеток человека также показали, что после воздействия серотонина патогенные бактерии больше не могли инфицировать здоровые клетки.

Затем команда стала изучать, как серотонин работает в организме мышей. Одна группа грызунов была модифицирована на чрезмерную выработку серотонина в ЖКТ, а другая продуцировала его на очень низком уровне. Так, в первой группе мыши были либо полностью защищены от инфекции, либо болезнь протекала у них в очень легкой форме. Во второй, наоборот, недостаток серотонина часто приводил к гибели животных на фоне тяжелой инфекции.

Дальнейшие эксперименты также идентифицировали рецептор серотонина на поверхности патогенных бактерий. Рецептор под названием CpxA встречается у многих видов кишечных бактерий, поэтому действие серотонина может иметь широкий спектр, предполагают авторы.

Команда продолжит эксперименты, чтобы выяснить все последствия манипуляции уровнем серотонина на бактериальные инфекции желудочно-кишечного тракта. В рамках исследований будут изучаться некоторые лекарственные средства, включая флуоксетин (антидепрессант прозак), которые повышают уровень серотонина в организме.

Другая группа ученых из США изучала сообщества бактерий на коже и выяснила, что по ней можно определить биологический возраст.