Biologi ir uzzinājuši, kā zarnu mikrobi ietekmē apetīti un temperatūru

Kad noteiktas zarnu baktērijas iebrūk pārējā ķermenī, imūnsistēma uzņem apgriezienusviņu

Šādu elementu noteikšanu nodrošina proteīns Nod2, kas pārklājZinātnieki ir izvirzījuši hipotēzi, ka līdzīgi proteīni varvar atrast arī smadzeņu šūnās.

Pētnieki izmantoja divas grupasģenētiski modificētas peles: pirmajās bija izslēgti gēni, kas atbild par Nod2 ražošanu, bet otrā ražoja fluorescējošas etiķetes, kas palīdzēja saprast, kurās šūnās šis proteīns tika izveidots.

Eksperimenti ir parādījuši, ka pelēm ar bloķētaNod2 sintēze ar vecumu ieguva lieko svaru. Biologi uzskata, ka, tā kā pārtika var stimulēt mikrobus zarnās, vairāk murapeptīdu nokļūst ārējās šūnās ēdienreižu laikā. Tajā pašā laikā pelēm bez Nod2 šādas molekulas netiek notvertas, un smadzenes nezina par piesātinājumu.

Pētnieki baroja otro peļu grupuradioaktīvie muropeptīdi. Stundas laikā šādu šūnu pēdas tika atrastas peļu smadzenēs. Zinātnieki atzīmē, ka Nod2 patiešām tiek ražots peles smadzenēs un ka muropeptīdi var nokļūt dažu stundu laikā pēc zarnu sasniegšanas.

Darba autori saka, ka Nod2 acīmredzot irietekmē ne tikai gremošanu, bet arī veic citas funkcijas. Vecākām peļu mātītēm, kurām smadzenēs trūka šī proteīna, ķermeņa temperatūra bija augstāka, un tās parasti pavadīja trīs reizes mazāk laika, veidojot urbumu, lai uzturētu siltumu.

Metabolisma kontrole caur zarnu-smadzeņu asi. Avots: Ilana Gabanyi et al., Science

Pēdējo 20 gadu laikā ir veikti citi pētījumiir konstatēta saikne starp zarnām un pārējo ķermeni, arī cilvēkiem. Zinātnieki ir pierādījuši, ka daži zarnu mikrobi ir saistīti ar tādiem stāvokļiem kā depresija, multiplā skleroze un imūnsistēmas traucējumi. Tomēr līdz šim nav bijis skaidrs, kā zarnas un smadzenes sazinās.

Biologi saka, ka viņu eksperimenti liecinamehānisms, ar kura palīdzību baktērijas var kontrolēt smadzenes. Tomēr šis ir tikai pirmais pētījums ar pelēm, un nākotnē zinātnieki plāno apstiprināt savu hipotēzi ar citiem dzīvniekiem. Turklāt joprojām nav skaidrs, kura proteīna funkcija ir primārā – imūnreakcija vai komunikācija ar smadzenēm.

“Tā pati molekula, kas brīdina mūsimūnsistēmu, ka kaut kas nav kārtībā, nervu sistēma var izmantot kā signālu, lai regulētu galvenos izdzīvošanas procesus, piemēram, pārtikas uzņemšanu un temperatūras kontroli,” saka Huans Eskobars, evolūcijas biologs, kurš nebija iesaistīts pētījumā.

Lasīt vairāk:

MIT izveido stacionāru siltumdzinēju, kas pārspēj turbīnas

Pēc desmit gadu darba zinātnieki apšaubīja fizikas standarta modeli

Ūdens plūsmu dēļ sabruka viens no lielākajiem ledus plauktiem