Kiedy określone bakterie jelitowe rozprzestrzenią się na resztę organizmu, układ odpornościowy je wychwytuje,
Badacze wykorzystali dwie grupygenetycznie zmodyfikowane myszy: pierwsza miała wyłączone geny odpowiedzialne za produkcję Nod2, a druga produkowała fluorescencyjne znaczniki, które pomogły zrozumieć, w których komórkach powstało to białko.
Eksperymenty wykazały, że myszy z zablokowanymisynteza Nod2 przybierała na wadze wraz z wiekiem. Biolodzy uważają, że ponieważ żywność może stymulować drobnoustroje w jelitach, więcej murapeptydów dostaje się do komórek zewnętrznych podczas posiłków. Jednocześnie u myszy bez Nod2 takie cząsteczki nie są wychwytywane, a mózg nie wie o nasyceniu.
Naukowcy nakarmili drugą grupę myszyradioaktywne muropeptydy. W ciągu godziny w mózgach myszy znaleziono ślady takich komórek. Naukowcy zauważają, że Nod2 jest rzeczywiście wytwarzany w mózgu myszy i że muropeptydy mogą się tam dostać w ciągu kilku godzin od dotarcia do jelit.
Autorzy pracy twierdzą, że Nod2 jest podobnowpływa nie tylko na trawienie, ale także pełni inne funkcje. Starsze samice myszy pozbawione tego białka w mózgu miały wyższą temperaturę ciała i zazwyczaj spędzały trzy razy mniej czasu na budowaniu nory, aby się ogrzać.
Kontrola metaboliczna poprzez oś jelito-mózg. Źródło: Ilana Gabanyi i in., Science
W ciągu ostatnich 20 lat inne badaniaznaleziono związek między jelitami a resztą ciała, w tym u ludzi. Naukowcy wykazali, że niektóre drobnoustroje jelitowe są związane z chorobami takimi jak depresja, stwardnienie rozsiane i zaburzenia układu odpornościowego. Jednak do tej pory nie było jasne, w jaki sposób komunikują się jelita i mózg.
Biolodzy twierdzą, że ich eksperymenty pokazująmechanizm, dzięki któremu bakterie mogą kontrolować mózg. Jest to jednak dopiero pierwsze badanie na myszach, aw przyszłości naukowcy planują potwierdzić swoją hipotezę na innych zwierzętach. Ponadto nadal nie jest jasne, która funkcja białka jest najważniejsza – odpowiedź immunologiczna czy komunikacja z mózgiem.
„Ta sama cząsteczka, która ostrzega nasząukład odpornościowy, że coś jest nie tak, może być wykorzystany przez układ nerwowy jako sygnał do regulacji kluczowych procesów przetrwania, takich jak przyjmowanie pokarmu i kontrola temperatury – mówi Juan Escobar, biolog ewolucyjny, który nie był zaangażowany w badanie.
Czytaj więcej:
MIT tworzy stacjonarny silnik cieplny, który przewyższa turbiny
Po dziesięciu latach pracy naukowcy zakwestionowali standardowy model fizyki
Jedna z największych szelfów lodowych zawaliła się z powodu przepływu wody