Wenn bestimmte Darmbakterien in den Rest des Körpers eindringen, nimmt das Immunsystem Fahrt aufihr
Die Forscher verwendeten zwei Gruppengentechnisch veränderte Mäuse: Bei der ersten waren die für die Produktion von Nod2 verantwortlichen Gene ausgeschaltet, und bei der zweiten wurden fluoreszierende Markierungen hergestellt, die dabei halfen zu verstehen, in welchen Zellen dieses Protein gebildet wurde.
Experimente haben gezeigt, dass Mäuse mit blockiertSynthese von Nod2 nahm mit zunehmendem Alter an Gewicht zu. Biologen glauben, dass mehr Murapeptide während der Mahlzeiten in die äußeren Zellen gelangen, weil Nahrung Mikroben im Darm stimulieren kann. Gleichzeitig werden solche Moleküle bei Mäusen ohne Nod2 nicht eingefangen, und das Gehirn weiß nichts über die Sättigung.
Die Forscher fütterten die zweite Gruppe von Mäusenradioaktive Muropeptide. Innerhalb einer Stunde wurden Spuren solcher Zellen im Gehirn von Mäusen gefunden. Die Wissenschaftler stellen fest, dass Nod2 tatsächlich im Mausgehirn produziert wird und dass Muropeptide innerhalb von Stunden, nachdem sie den Darm erreicht haben, dorthin gelangen können.
Die Autoren der Arbeit sagen, dass Nod2 anscheinend istbeeinflusst nicht nur die Verdauung, sondern erfüllt auch andere Funktionen. Ältere weibliche Mäuse, denen dieses Protein in ihrem Gehirn fehlte, hatten höhere Körpertemperaturen und verbrachten in der Regel dreimal weniger Zeit damit, einen Bau zu bauen, um sich warm zu halten.
Stoffwechselkontrolle durch die Darm-Hirn-Achse. Quelle: Ilana Gabanyi et al., Science
In den letzten 20 Jahren haben andere StudienEs wurde eine Verbindung zwischen dem Darm und dem Rest des Körpers gefunden, auch beim Menschen. Wissenschaftler haben gezeigt, dass bestimmte Darmmikroben mit Erkrankungen wie Depressionen, Multipler Sklerose und Störungen des Immunsystems in Verbindung gebracht werden. Allerdings war bisher nicht klar, wie Darm und Gehirn miteinander kommunizieren.
Biologen sagen, ihre Experimente zeigenMechanismus, durch den Bakterien das Gehirn kontrollieren können. Dies ist jedoch nur die erste Studie an Mäusen, und in Zukunft planen Wissenschaftler, ihre Hypothese an anderen Tieren zu bestätigen. Außerdem ist noch nicht klar, welche Funktion des Proteins primär ist – die Immunantwort oder die Kommunikation mit dem Gehirn.
„Dasselbe Molekül, das uns warntDas Immunsystem, dass etwas nicht stimmt, kann vom Nervensystem als Signal verwendet werden, um wichtige Überlebensprozesse wie Nahrungsaufnahme und Temperaturkontrolle zu regulieren“, sagt Juan Escobar, ein Evolutionsbiologe, der nicht an der Studie beteiligt war.
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