Kada se određene crijevne bakterije prošire na ostatak tijela, imunološki sustav ih hvata,
Istraživači su koristili dvije skupinegenetski modificirani miševi: prvi su isključili gene odgovorne za proizvodnju Nod2, a drugi je proizvodio fluorescentne oznake koje su pomogle razumjeti u kojim je stanicama stvoren ovaj protein.
Eksperimenti su pokazali da su miševi s blokiranimsinteza Nod2 s godinama dobiva prekomjernu težinu. Biolozi vjeruju da, budući da hrana može stimulirati mikrobe u crijevima, više murapeptida ulazi u vanjske stanice tijekom obroka. Istodobno, kod miševa bez Nod2 takve molekule nisu zarobljene, a mozak ne zna za zasićenje.
Istraživači su hranili drugu skupinu miševaradioaktivni muropeptidi. U roku od sat vremena pronađeni su tragovi takvih stanica u mozgu miševa. Znanstvenici primjećuju da se Nod2 doista proizvodi u mozgu miša, te da muropeptidi tamo mogu doći u roku od nekoliko sati nakon što dođu u crijeva.
Autori rada kažu da je Nod2 očitoutječe ne samo na probavu, već obavlja i druge funkcije. Starije ženke miševa kojima nedostaje ovaj protein u mozgu imale su višu tjelesnu temperaturu i obično su trošile tri puta manje vremena na izgradnju jazbine kako bi se zagrijale.
Metabolička kontrola kroz os crijevo-mozak. Izvor: Ilana Gabanyi et al., Science
Tijekom proteklih 20 godina, druge studije supronađena je veza između crijeva i ostatka tijela, uključujući i ljude. Znanstvenici su pokazali da su određeni crijevni mikrobi povezani sa stanjima kao što su depresija, multipla skleroza i poremećaji imunološkog sustava. Međutim, do sada nije bilo jasno kako crijeva i mozak komuniciraju.
Biolozi kažu da njihovi eksperimenti pokazujumehanizam kojim bakterije mogu kontrolirati mozak. Međutim, ovo je tek prva studija na miševima, a u budućnosti znanstvenici planiraju potvrditi svoju hipotezu i na drugim životinjama. Osim toga, još uvijek nije jasno koja je funkcija proteina primarna – imunološki odgovor ili komunikacija s mozgom.
“Ista molekula koja upozorava našeimunološki sustav da nešto nije u redu živčani sustav može koristiti kao signal za regulaciju ključnih procesa preživljavanja kao što su unos hrane i kontrola temperature”, kaže Juan Escobar, evolucijski biolog koji nije bio uključen u studiju.
Čitaj više:
MIT stvara stacionarni toplinski motor koji nadmašuje turbine
Nakon deset godina rada, znanstvenici su doveli u pitanje standardni model fizike
Jedna od najvećih ledenih polica urušila se zbog protoka vode