Kun tietyt suolistobakteerit tunkeutuvat muualle kehoon, immuunijärjestelmä kiihtyyheidän
Tutkijat käyttivät kahta ryhmäägeneettisesti muunnetut hiiret: ensimmäisessä oli Nod2:n tuotannosta vastuussa olevat geenit pois päältä, ja toisessa tuotettiin fluoresoivia leimoja, jotka auttoivat ymmärtämään, missä soluissa tämä proteiini luotiin.
Kokeet ovat osoittaneet, että hiiret estettyNod2:n synteesi lisäsi ylipainoa iän myötä. Biologit uskovat, että koska ruoka voi stimuloida suoliston mikrobeja, enemmän murapeptidejä pääsee ulkosoluihin aterioiden aikana. Samaan aikaan hiirissä, joissa ei ole Nod2:ta, tällaisia molekyylejä ei kaapata, eivätkä aivot tiedä kyllästymisestä.
Tutkijat ruokkivat toisen ryhmän hiiriäradioaktiiviset muropeptidit. Tunnin kuluessa hiirien aivoista löydettiin jälkiä tällaisista soluista. Tutkijat huomauttavat, että Nod2:ta todellakin tuotetaan hiiren aivoissa ja että muropeptidit voivat päästä sinne muutamassa tunnissa sen jälkeen, kun ne ovat saavuttaneet suolistossa.
Teoksen kirjoittajat sanovat, että Nod2 on ilmeisestiei vaikuta pelkästään ruoansulatukseen, vaan suorittaa myös muita toimintoja. Vanhemmilla naarashiirillä, joiden aivoista puuttui tämä proteiini, oli korkeampi ruumiinlämpö, ja he viettivät tyypillisesti kolme kertaa vähemmän aikaa kolon rakentamiseen pysyäkseen lämpimänä.
Metabolian hallinta suoli-aivo-akselin kautta. Lähde: Ilana Gabanyi et al., Science
Viimeisten 20 vuoden aikana muut tutkimukset ovat tehneeton löydetty yhteys suoliston ja muun kehon välillä, myös ihmisillä. Tutkijat ovat osoittaneet, että tietyt suoliston mikrobit liittyvät tiloihin, kuten masennukseen, multippeliskleroosiin ja immuunijärjestelmän häiriöihin. Toistaiseksi ei kuitenkaan ole ollut selvää, kuinka suolisto ja aivot kommunikoivat.
Biologit sanovat, että heidän kokeensa osoittavatmekanismi, jolla bakteerit voivat hallita aivoja. Tämä on kuitenkin vasta ensimmäinen tutkimus hiirillä, ja tulevaisuudessa tutkijat aikovat vahvistaa hypoteesinsa muilla eläimillä. Lisäksi ei ole vielä selvää, mikä proteiinin tehtävä on ensisijainen - immuunivaste vai viestintä aivojen kanssa.
"Sama molekyyli, joka varoittaa meitähermosto voi käyttää immuunijärjestelmää, että jotain on vialla, signaalina säätelemään keskeisiä selviytymisprosesseja, kuten ruoan saantia ja lämpötilan säätelyä", sanoo Juan Escobar, evoluutiobiologi, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.
Lue lisää:
MIT luo paikallaan pysyvän lämpömoottorin, joka ylittää turbiinit
Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin
Yksi suurimmista jäähyllyistä romahti vesivirtojen takia