Når visse tarmbakterier sprer seg til resten av kroppen, fanger immunsystemet dem,
Forskerne brukte to gruppergenmodifiserte mus: den første hadde genene som var ansvarlige for produksjonen av Nod2 slått av, og den andre produserte fluorescerende etiketter som hjalp til med å forstå hvilke celler dette proteinet ble laget i.
Eksperimenter har vist at mus med blokkertsyntese av Nod2 gikk opp i overvekt med alderen. Biologer mener at fordi mat kan stimulere mikrober i tarmen, kommer flere murapeptider inn i de ytre cellene under måltider. På samme tid, hos mus uten Nod2, fanges ikke slike molekyler, og hjernen vet ikke om metning.
Forskerne matet den andre gruppen musradioaktive muropeptider. I løpet av en time ble det funnet spor av slike celler i hjernen til mus. Forskerne bemerker at Nod2 faktisk produseres i musehjernen, og at muropeptider kan komme dit innen timer etter at de når tarmene.
Forfatterne av verket sier at Nod2 tilsynelatende erpåvirker ikke bare fordøyelsen, men utfører også andre funksjoner. Eldre hunnmus som manglet dette proteinet i hjernen hadde høyere kroppstemperatur og brukte vanligvis tre ganger mindre tid på å bygge en hule for å holde varmen.
Metabolsk kontroll gjennom tarm-hjerne-aksen. Kilde: Ilana Gabanyi et al., Science
I løpet av de siste 20 årene har andre studier gjort detdet er funnet en sammenheng mellom tarmene og resten av kroppen, også hos mennesker. Forskere har vist at visse tarmmikrober er assosiert med tilstander som depresjon, multippel sklerose og forstyrrelser i immunsystemet. Men til nå har det ikke vært klart hvordan tarmen og hjernen kommuniserer.
Biologer sier at deres eksperimenter visermekanisme som bakterier kan kontrollere hjernen med. Dette er imidlertid bare den første studien på mus, og i fremtiden planlegger forskere å bekrefte hypotesen deres hos andre dyr. I tillegg er det fortsatt ikke klart hvilken funksjon av proteinet som er primær - immunresponsen eller kommunikasjonen med hjernen.
«Det samme molekylet som advarer ossimmunsystemet om at noe er galt kan brukes av nervesystemet som et signal for å regulere viktige overlevelsesprosesser som matinntak og temperaturkontroll, sier Juan Escobar, en evolusjonsbiolog som ikke var involvert i studien.
Les mer:
MIT lager en stasjonær varmemotor som utkonkurrerer turbiner
Etter ti års arbeid stilte forskere spørsmålstegn ved standardmodellen for fysikk
En av de største isbremmene kollapset på grunn av vannstrømmer