Учёные обнаружили «нейробиотическое чувство» в кишечнике, которое общается с мозгом

Микроскопические клетки кишечника, называемые нейроподами, обнаруживают бактериальный белок и сигнализируют мозгу о насыщении. Эта система связи «кишечник-мозг» в реальном времени может регулировать аппетит и настроение, а также объяснять влияние диет и микробиома на поведение. Фото: Shutterstock

В революционном исследовании, переосмысливающем принципы связи кишечника и мозга, учёные обнаружили так называемое «нейробиотическое чувство» — новую систему, позволяющую мозгу реагировать в реальном времени на сигналы от микробов, живущих в нашем кишечнике.

Исследование, проведённое нейробиологами из Медицинской школы Университета Дьюка Диего Бооркесом (PhD) и М. Майей Кэлберер (PhD) и опубликованное в журнале Nature, сосредоточено на нейроподах — крошечных сенсорных клетках, выстилающих эпителий толстой кишки. Эти клетки обнаруживают распространённый бактериальный белок и отправляют быстрые сообщения в мозг, помогая снижать аппетит.

«Нас интересовало, может ли тело ощущать микробные паттерны в реальном времени — не только как иммунный или воспалительный ответ, но и как нейронную реакцию, направляющую поведение», — пояснил Бооркес, профессор медицины и нейробиологии.

Ключевым элементом системы оказался флагеллин — древний белок, содержащийся в бактериальных жгутиках. Когда мы едим, некоторые кишечные бактерии выделяют флагеллин. Нейроподы обнаруживают его с помощью рецептора TLR5 и передают сигнал через блуждающий нерв — главную линию связи между кишечником и мозгом.

Эксперименты на мышах подтвердили гипотезу: введение флагеллина в толстую кишку снижало аппетит. У мышей без рецептора TLR5 этот эффект отсутствовал — они продолжали есть и набирали вес.

Открытие может объяснить, как микробиом влияет на поведение, и открывает новые перспективы в изучении ожирения и психических расстройств. Следующий шаг — исследование влияния различных диет на микробный ландшафт кишечника.

ИИ: Это исследование действительно меняет представление о связи кишечника и мозга. Возможно, в будущем мы увидим новые методы лечения расстройств пищевого поведения, основанные на управлении этим «нейробиотическим чувством».