Начало - Новини - Мистериозната връзка между мозъка и червата

Мистериозната връзка между мозъка и червата

Опознаването на чревната нервна система ще помогне за лечението на различни заболявания и състояния

Чревната нервна система се нарича още „втори мозък“ и се намира в постоянен контакт с нервните клетки в главата.

Ако някой ви попита къде в човешкото тяло се разполага нервната система, вероятно ще отгорите, че вероятно става въпрос за мозъка или за гръбначния мозък.

Ако някой ви попита къде в човешкото тяло се разполага нервната система, вероятно ще отгорите, че вероятно става въпрос за мозъка или за гръбначния мозък. Освен централната нервна система, която се състои от тези два органа, в нашето тяло се открива и т.н. чревна нервна система, която е съставена от двуслоен епител и повече от 100 милиона нервни клетки, разпростиращи се от хранопровода до правото черво.

Чревната нервна система се нарича още „втори мозък“ и се намира в постоянен контакт с нервните клетки в главата. Точно затова само мисълта за храна може да предизвика отделянето на ензими в храносмилателната ви система или когато се налага да говорите пред голяма група хора, имате усещане, че стомахът ви се е свил.
Доскоро учените смятаха, че двете системи комуникират основно чрез размяната на хормони, синтезирани от ентеро-ендокринните клетки, разпръснати в лигавицата на червата. При контакт на чревната мукоза с храна или бактерии, клетките отделят сигнални молекули, които стимулират нервната система към отключване на определени физиологични процеси. Оказва се обаче, че този процес е много по-директен.
Изследователят Диего Боркес от университета в Дюк, изучава взаимовръзката между мозъка и червата на невронно ниво и установява, че някои ентеро-ендокринни клетки осъществяват физичен контакт с чревната нервна система посредством синапси. Това откритие създава нова перспектива в представите ни за влиянието на тези сигнали върху начина ни на живот – това би ни помогнало някой ден да открием по-ефективни методи за лечение на състояния като наднормено тегло, анорексия, синдром на раздразненото черво, аутизъм и посттравматичен стрес.
Какво събужда интереса на Боркес към взаимовръзката между мозъка и червата?
След като се премества в САЩ от Еквадор, първата работна позиция на Борхес е като гост изследовател в Северно каролинския държавен университет, където той има възможността да работи в лаборатория, проучваща храненето при домашните птици. „При производството на птиче месо, най-голямото предизвикателство е захранването на новоизлюпените птици, за да могат те бързо да достигнат до определено тегло“, казва Борхес. „Моят научен ръководител дойде при мен един ден и ми предложи да опитам да храня птиците, още докато те се намират в яйцето. Това in ovo (вътре яйчно) хранене представлява внасяне на ензими в амниотичната течност на ембриона преди той да е достигнал последната фаза от развитието си“. Борхес се изненадва от промяната, която този експеримент въвежда в поведението на пилетата. „Нормално, излюпените млади птици изпадат в състояние на сън за 5-6 часа след излизане от черупката. За сравнение, пилетата, получавали ензими при развитието си в яйцето се насочват право към оставената наблизо храна. Освен това тази група животни се отличава и с по-висока активност, те опознават обстановката по-бързо и са по-социални. Точно тези наблюдения накарали учения да се замисли по какъв механизъм внесените вещества променят поведението на птиците.
Стомашна операция на негова позната също подхранва любопитството у изследователя.
„Моя приятелка бе оперирана поради наднормено тегло, като последна мярка за лечение. Лекарите направиха стомашен байпас. В последствие тя загуби много килограми, с което успя да се пребори и с диабета, от който страдаше,“ спомня си Борхес. Но най-удивителното е, че пациентката докладва за промяна във вкусовите си възприятия. Преди тя изпитвала непоносимост от сурови жълтъци, но след операцията апетитът й към яйца се увеличил многократно. „Подобна промяна във вкусовите предпочитания е често срещано явление сред пациенти, преминали през стомашни операции с цел понижаване на апетита и килограмите, но повечето лекари нямат обяснение защо това се случва“, казва Борхес. „Това е новост в медицината, която показва, че внасянето на промени в стомашно-чревния канал води до промени във възприятията, които предизвиква храната при нейната консумация“ – пояснява той.
Въпреки, че учените знаят, че хранителните вещества взаимодействат в червата с ентеро-ендокринните клетки, все още не е ясен точният механизъм, по който това се случва.
Изследователите са установили, че при стимулация ентеро-ендокринните клетки отделят хормони, които или преминават в кръвообръщението или активират прилежащите нервни клетки, с което се регулират храносмилателните процеси. „Моят интерес е в посока установяване как сензорните сигнали от храната се превръщат в импулси, които в последствие повлияват поведението ни“ – казва Борхес.
Съвместно със своите колеги той фокусира търсенията си върху ентеро-ендокринните клетки,  като използва 3D електронна микроскопия. С тази методика те разкриват цяла нова структура, която не е наблюдавана преди. „Оказва се, че ентеро-ендокринните клетки не само притежават микровласинки или малки издатини, насочени към вътрешността на червата, но те също така притежават и обраувания подобно на малки крачета, които наричаме невроподи“- обяснява Борхес. Изводът му е, че ентеро-ендокринните клетки притежават сходни на невроните структури, причина да се запитаме, дали тези клетки контактуват с невроните?“
Тайната – ключът към нея е модифициран вирус на бяс.
Ключът към разгадаване на тази загадка е използването на малки количества от модифициран вирус на бяс, разпространяващ се в дебело черво на мишка. „Бясът е вирус, който се разполага в невроните и се разпространява през синаптичните връзки. Когато обаче заразим опитните животни с модифициран вариант на вируса, който може да „прескача“ едновременно само през един неврон, се създават предпоставки за точното проследяване на невронните връзки“ – обяснява Борхес.
Седем дни след третиране на опитните животни ентеро-ендокринните клетки в дебелото черво на мишката „светват“ в зелено, като по този начин издават, че тези сензорни клетки притежават характеристики, съответстващи на невроните. Борхес създава поколение от мишки, при които е възможно да бъде проследено движението на вируса при преминаване към втори неврон.
Когато заразил тези мишки с модифицирания вариант на вируса на бяс, ентеро-ендокринните клетки в дебелото черво и нервните клетки, с които те са свързани, светват едноверменно, показвайки съществуването на физиологична връзка между сензорните клетки и нервната система – нещо, което никой учен не е наблюдавал преди.
Картографирането на връзката „мозък – стомах“ може да помогне при лечението на различни заболявания и състояния.
Голям брой болести – аутизъм, затлъстяване, анорексия, синдром на раздразненото черво, възпалителни заболявания на дебелото черво, синдромът на постравматичния стрес и хроничния стрес – споделят общи симптоми като променена висцерална сетивност, или хипо или хиперчувствителност на стомашно-чревния път.
„Такъв пример са клиничните наблюдения, които показват, че някои деца с анорексия може би страдат от чувствителност към определени храни от най-ранна възраст“- споделя Борхес. С тези нови познания, учените ще могат по-добре да разбират заболявания, смятани до скоро като чисто физиологични.
Възможно ли е нашите ентеро-ендокринни клетки да „подушат“, „вкусят“ или „докоснат“ храната?
Тези клетки притежават същите молекулни рецептори, които ни дават възможност да възприемаме механични, химични и термични въздействия чрез клетките в носната и уснтната кухини, става ясно от изследването. Но тези физиологични механизми са само началото за бъдещи изследвания според Борхес. Ако разгледаме останалите органи в човешкото тяло, като например белите дробове, простата и вагината, ще установим, че те всички притежават рецепторни клетки, подобни на ентеро-ендокринните клетки. „Бъдещите изследвания ще покажат как мозъка възприема сигналите от тези органи и как те повлияват нашите усещания и настроения,“ споделя ученият.

Източник: https://ideas.ted.com/a-scientist-explores-the-mysteries-of-the-gut-brain-c

Мистериозната връзка между мозъка и червата
Опознаването на чревната нервна система ще помогне за лечението на различни заболявания и състояния.
Здраве да е

Коментари

Преминете на горе