När vissa tarmbakterier sprider sig till resten av kroppen, fångar immunsystemet dem,
Forskarna använde två gruppergenetiskt modifierade möss: den första hade de gener som var ansvariga för produktionen av Nod2 avstängda, och den andra producerade fluorescerande etiketter som hjälpte till att förstå i vilka celler detta protein skapades.
Experiment har visat att möss med blockeradesyntesen av Nod2 gick upp i övervikt med åldern. Biologer tror att eftersom mat kan stimulera mikrober i tarmen kommer fler murapeptider in i de yttre cellerna under måltiderna. Samtidigt, i möss utan Nod2, fångas inte sådana molekyler, och hjärnan vet inte om mättnad.
Forskarna matade den andra gruppen mössradioaktiva muropeptider. Inom en timme hittades spår av sådana celler i hjärnan på möss. Forskarna noterar att Nod2 verkligen produceras i mushjärnan och att muropeptider kan ta sig dit inom några timmar efter att de når tarmarna.
Författarna till verket säger att Nod2 tydligen ärpåverkar inte bara matsmältningen, utan utför också andra funktioner. Äldre honmöss som saknade detta protein i hjärnan hade högre kroppstemperaturer och spenderade vanligtvis tre gånger mindre tid på att bygga en håla för att hålla värmen.
Metabolisk kontroll genom axeln tarm-hjärna. Källa: Ilana Gabanyi et al., Science
Under de senaste 20 åren har andra studier gjort detett samband har hittats mellan tarmarna och resten av kroppen, även hos människor. Forskare har visat att vissa tarmmikrober är förknippade med tillstånd som depression, multipel skleros och störningar i immunsystemet. Men hittills har det inte varit klart hur tarmen och hjärnan kommunicerar.
Biologer säger att deras experiment visarmekanism genom vilken bakterier kan kontrollera hjärnan. Detta är dock bara den första studien på möss, och i framtiden planerar forskare att bekräfta sin hypotes hos andra djur. Dessutom är det fortfarande inte klart vilken funktion av proteinet som är primär - immunsvaret eller kommunikationen med hjärnan.
"Samma molekyl som varnar ossimmunsystemet att något är fel kan användas av nervsystemet som en signal för att reglera viktiga överlevnadsprocesser som födointag och temperaturkontroll”, säger Juan Escobar, en evolutionsbiolog som inte var involverad i studien.
Läs mer:
MIT skapar en stationär värmemotor som överträffar turbiner
Efter tio års arbete ifrågasatte forskare fysikstandardmodellen
En av de största ishyllorna kollapsade på grund av vattenflöden