Οι επιστήμονες εντόπισαν ένα νέο σύστημα μέσω του οποίου ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται άμεσα σε σήματα από μικρόβια που κατοικούν στο έντερό μας. Η ανακάλυψη οδηγεί σε νέα θεώρηση της επικοινωνίας εντέρου και εγκεφάλου. Οι ερευνητές ονόμασαν αυτό το σύστημα «νευροβιωτική αίσθηση», λόγω της σύνδεσης του εγκεφάλου με το εντερικό μικροβίωμα.
Σε νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature, οι νευροεπιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Duke, Ντιέγκο Μποχόρκεθ και M. Μάγια Κέλβερερ, εξέτασαν τα νευρόποδα: μικροσκοπικά αισθητήρια κύτταρα που βρίσκονται στο επιθήλιο του παχέος εντέρου. Τα κύτταρα αναγνωρίζουν μια κοινή μικροβιακή πρωτεΐνη και μεταφέρουν γρήγορα σήματα στον εγκέφαλο, συμβάλλοντας στον περιορισμό της όρεξης.
Αυτή, ωστόσο, είναι μία μόνο από τις πιθανές λειτουργίες της νέας αίσθησης που εντόπισαν οι επιστήμονες.
Τα πειράματά τους αποκάλυψαν μια βαθύτερη σύνδεση μεταξύ των μικροβίων του εντέρου και της συμπεριφοράς
Η νευροβιωτική αίσθηση συνδέει τα μικρόβια με τη συμπεριφορά
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι η νευροβιωτική αίσθηση μπορεί να διευρύνει την κατανόησή μας για τον τρόπο με τον οποίο το έντερο αντιλαμβάνεται τα μικρόβια. Η διαδικασία ενδέχεται να συνδέεται με ευρύ φάσμα παραγόντων, από τις διατροφικές συνήθειες έως τη διάθεση, ενώ η επικοινωνία λειτουργεί και προς την αντίθετη κατεύθυνση: ο εγκέφαλος μπορεί να επηρεάζει το μικροβίωμα.
«Ήμασταν περίεργοι αν το σώμα μπορούσε να ανιχνεύσει μικροβιακά μοτίβα σε πραγματικό χρόνο και όχι μόνο ως ανοσολογική ή φλεγμονώδη απόκριση, αλλά ως νευρική απόκριση που καθοδηγεί τη συμπεριφορά σε πραγματικό χρόνο», δήλωσε ο Μποχόρκεθ. Είναι καθηγητής Ιατρικής και Νευροβιολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Duke και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Στην επικοινωνία αυτή κεντρικό ρόλο έχει η φλαγκελλίνη, μια αρχαία πρωτεΐνη που εντοπίζεται στο βακτηριακό μαστίγιο, μια δομή που θυμίζει ουρά και βοηθά το βακτήριο να κινείται στο νερό. Κατά την πρόσληψη τροφής, ορισμένα εντερικά βακτήρια απελευθερώνουν φλαγκελλίνη. Τα νευρόποδα την αναγνωρίζουν μέσω του υποδοχέα TLR5 και, στη συνέχεια, στέλνουν μήνυμα μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου, μιας βασικής οδού σύνδεσης εντέρου και εγκεφάλου.
Με χρηματοδοτική υποστήριξη από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, οι ερευνητές διατύπωσαν την υπόθεση ότι η φλαγκελλίνη ενεργοποιεί τα νευρόποδα στο παχύ έντερο. Κατά την υπόθεση αυτή, τα κύτταρα στέλνουν στον εγκέφαλο σήμα που περιορίζει την όρεξη, επιτρέποντας στα μικρόβια να επηρεάζουν άμεσα τη συμπεριφορά.
Φλαγκελλίνη και TLR5 μεταφέρουν σήματα από το έντερο
Για να ελέγξουν την υπόθεση, οι επιστήμονες άφησαν ποντίκια χωρίς τροφή όλη τη νύχτα και έπειτα χορήγησαν μικρή ποσότητα φλαγκελλίνης κατευθείαν στο παχύ έντερο. Μετά τη χορήγηση, τα ζώα κατανάλωσαν λιγότερη τροφή.
Στο αντίστοιχο πείραμα με ποντίκια που δεν διέθεταν τον υποδοχέα TLR5, οι ερευνητές δεν παρατήρησαν κάποια μεταβολή.
Τα συγκεκριμένα ποντίκια εξακολούθησαν να τρώνε και αύξησαν το βάρος τους. Το αποτέλεσμα αυτό υποδεικνύει ότι η συγκεκριμένη οδός συμμετέχει στη ρύθμιση της όρεξης.
Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν πως, μέσω του TLR5, η φλαγκελλίνη μεταφέρει το μήνυμα «έχουμε φάει αρκετά». Έτσι, το έντερο ενημερώνει τον εγκέφαλο ότι πρέπει να σταματήσει η πρόσληψη τροφής. Αν ο υποδοχέας απουσιάζει, το σήμα δεν μεταδίδεται.
Πώς η επικοινωνία εντέρου και εγκεφάλου επηρεάζει την όρεξη
Οι επικεφαλής συγγραφείς, Γουίνστον Λιού και Έμιλυ Όλγουεϊ, μεταπτυχιακοί φοιτητές του Προγράμματος Εκπαίδευσης Ιατρικών Επιστημόνων, και η μεταδιδακτορική ερευνήτρια Ναάμα Ράιχερ, διαπίστωσαν ότι η διατάραξη της επικοινωνιακής οδού εγκεφάλου–εντέρου μετέβαλε τις διατροφικές συνήθειες των ποντικών. Με βάση αυτό, κατέληξαν ότι τα πειράματα ανέδειξαν μια βαθύτερη σχέση ανάμεσα στα εντερικά μικρόβια και τη συμπεριφορά.
«Κοιτάζοντας μπροστά, νομίζω ότι αυτή η εργασία θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την ευρύτερη επιστημονική κοινότητα για να εξηγήσει πώς η συμπεριφορά μας επηρεάζεται από τα μικρόβια. Το επόμενο βήμα είναι να διερευνήσουμε πώς συγκεκριμένες δίαιτες αλλάζουν το μικροβιακό τοπίο στο έντερο. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα βασικό κομμάτι του παζλ σε παθήσεις όπως η παχυσαρκία ή οι ψυχιατρικές διαταραχές», δήλωσε ο Μποχόρκεθ.
Το άρθρο στο ygeiax.gr: https://www.ygeiax.gr/health/i-6i-aisthisi-vrisketai-sto-entero/15891
