Учените са открили как мозъкът взаимодейства с чревната микрофлора

Как чревната микрофлора влияе на мозъкаучените говорят от дълго време. Говорихме за това как чревните бактерии могат да повлияят на паметта на човек, да го направят по-общителни и вероятно дори да повлияят на продължителността на живота. Все още обаче не е известно как точно бактериите засягат централната нервна система. Предполага се, че те синтезират определени молекули, които влизат в мозъка, където се откриват от определени рецептори в определени клетки. Но, отново, не се знае какъв вид молекули са и в кои мозъчни клетки проникват. В последното си изследване обаче служителите на института Пастьор успяха да отговорят на този въпрос. Според тях невроните на хипоталамуса са в състояние директно да контролират активността на микрофлората на активността и в съответствие с нея да регулират някои физиологични процеси.

Учените са открили как мозъкът взаимодейства с червата

Как хипоталамусът контролира микрофлората?

В своята работа учени от Института Пастьорфокусиран върху NOD2 рецептора, който също се нарича нуклеотидна олигомеризация. Те имат предимно имунни клетки. Този рецептор е в състояние да открие наличието на муропептиди, които образуват стените на бактериалните клетки. Освен това муропептидите са характерни изключително за бактерии. Просто казано, имунната система е в състояние да усеща бактериите чрез разпознаване на муропептиди чрез NOD2 рецептора и това не е изненадващо.

В новата си работа изследователският екипизползва техники за изобразяване на мозъка. В резултат на това те успяха да открият, че този рецептор се експресира от неврони в различни части на мозъка, особено в хипоталамуса. Припомнете си, че хипоталамусът е малка част от мозъка, която изпълнява няколко функции. По-специално контролира чувството на глад, жажда и апетит. Освен това той е отговорен за сексуалното поведение, паметта, емоциите и т.н.

Хипоталамусът контролира активността на микрофлората с помощта на NOD2 рецептора

Така проучването показа, че невронитехипоталамуса използва NOD2 рецептори, за да усеща бактериални молекули самостоятелно без никакви посредници под формата на имунни клетки. Но за какво е? Според авторите на работата, когато мозъчните неврони открият муропептиди, тяхната активност намалява.

Може да се каже, че остатъците от бактерии успокояватнервни клетки на хипоталамуса. Изобилието от муропептиди показва интензивно размножаване на бактерии. Тоест, можем да кажем, че невроните на хипоталамуса се успокояват, когато микрофлората започне да се размножава.

„Муропептидите в тялото са маркери за бактериална пролиферация (прекомерен растеж“, обяснява Иво Г. Бонека, ръководител на катедрата по биология в Института Пастьор.

Учените проведоха и обратен експеримент иустанови, че в отсъствието на NOD2 рецептора в невроните на хипоталамуса, те престават да се потискат от муропептиди. В резултат на това бактериите спират да влияят на глада и телесната температура. Мишките, които учените са използвали за своето изследване, без този рецептор, започват да напълняват и стават по-податливи на развитие на диабет тип 2.

Какви мозъчни функции са засегнати от чревните бактерии

И така, учените успяха да открият, че мозъкътконтролира бактериите директно, а не чрез някакви посредници, както се смяташе преди, както съобщават в проучването си, публикувано в Science. Но защо невроните реагират по този начин на бактерии? Според авторите на работата бактериалната активност е пряк индикатор за влиянието на приема на храна върху чревната екосистема.

Чревната микрофлора засяга глада и някои други мозъчни функции

Прекомерната консумация на определени храни можеводят до непропорционална пролиферация на полезни бактерии или дори патогени в червата. В резултат на това балансът на микрофлората може да бъде нарушен. Следователно, когато мозъкът види признаци на възпроизвеждане на микрофлората, невроните се потискат, а с тях и чувството за глад.

Взаимодействие на бактериите върху невроните на хипоталамусаможе да предполага тяхната възможна роля в други мозъчни функции. Например, по-рано учените са открили връзката на гена, който кодира NOD2 рецептора с храносмилателни разстройства, както и разстройства на настроението, дори неврологични заболявания.

Абонирайте се за нашия канал Yandex.Zen, където сме подготвили още по-интересна информация за вас

Може би по-нататъшни изследвания по въпросапосоката ще позволи на учените да идентифицират връзката между определени заболявания и варианти на този рецептор. Може би откритието на учените ще позволи разработването на нови подходи за лечение на диабет, затлъстяване и всякакви проблеми с метаболизма. Между другото, учени преди това са открили бактерии, които могат да предпазят от затлъстяване, за което можете да прочетете тук.