به گزارش ایسنا به نقل از اس تی دی، دانشمندان در یک پیشرفت علمی بزرگ، راه جدیدی را برای تعامل مغز و روده شناسایی کرده اند و آنچه را که بعنوان «حس نوروبیوتیک» (neurobiotic sense) یا حتی هفتم توصیف می کنند، آشکار کرده اند. این سامانه ناشناخته به مغز اجازه می دهد سیگنال های فوری را از میکروب هایی که در روده زندگی می کنند، دریافت کند.
این یک کشف پیشگامانه از دانشکده پزشکی «دانشگاه دوک» (Duke) است که ارتباط مستقیمی بین میکروبیوم روده و مغز را آشکار می کند و پرده از نحوه تنظیم رفتار و اشتها برمی دارد.
این مطالعه بر روی سلول های تخصصی موسوم به «نوروپادها» (neuropods) تمرکز دارد. این سلول های حسی کوچک که در پوشش روده بزرگ یافت میشوند، قادر به شناسایی یک پروتئین (Protein) مشترک تولید شده توسط باکتری های روده هستند. آن ها پس از شناسایی، به سرعت سیگنال ها را به مغز ارسال می کنند و به کاهش مصرف غذا کمک می کنند.
«حس نوروبیوتیک» میتواند مکانیزم گسترده تری را نشان دهد که از طریق آن، روده فعالیت میکروبی را نظارت می کند. این سامانه ممکن است نه تنها بر رفتار غذایی بلکه بر حالات عاطفی نیز تأثیر بگذارد و بر نحوه تأثیر مغز بر محیط میکروبی در روده نیز اثرگذار است.
«بوهورکز» (Bohórquez) استاد پزشکی و نوروبیولوژی در دانشکده پزشکی «دانشگاه دوک» و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما کنجکاو بودیم که آیا بدن می تواند الگوهای میکروبی را نه فقط بعنوان یک پاسخ ایمنی یا التهابی، بلکه به عنوان یک پاسخ عصبی که رفتار را در لحظه هدایت می کند، حس کند یا خیر.
نقش فلاژلین و نوروپادها
بازیکن کلیدی در این فرآیند «فلاژلین» (flagellin) است. این یک پروتئین باستانی است که در فلاژل باکتریایی یافت می شود و یک ساختار دُم مانند که باکتری ها برای شنا کردن از آن استفاده می کنند، دارد. برخی از باکتری های روده ما در هنگام غذا خوردن، «فلاژلین» آزاد می کنند.« نوروپادها» آن را با کمک یک گیرنده شناسایی می کنند و پیامی را از طریق «عصب واگ» (vagus nerve) که یک خط ارتباطی اصلی بین روده و مغز است، ارسال می کنند.
این تیم با حمایت مؤسسات ملی بهداشت، یک ایده جسورانه را مطرح کرد. آن ها می گویند: «فلاژلین» باکتریایی در روده بزرگ میتواند «نوروپادها» را تحریک کند تا یک سیگنال سرکوب کننده اشتها را به مغز ارسال کنند و این یک تأثیر مستقیم میکروبی بر رفتار است.
آزمایش پیام رسانی میکروبی
پژوهشگران این موضوع را با ناشتا کردن موش ها در طول شب و سپس دادن دوز کوچکی از «فلاژلین» مستقیماً به روده بزرگ آنها آزمایش کردند. آن موش ها کم تر غذا خوردند. زمانی که دانشمندان همان آزمایش را در موش هایی که گیرنده خاص را نداشتند، امتحان کردند، هیچ تغییری اتفاق نیفتاد. موش ها به خوردن ادامه دادند و وزن اضافه کردند که این نشانه ای بود که این مسیر به تنظیم اشتها کمک می کند.
یافته ها نشان می دهد که «فلاژلین» از طریق گیرنده خاص، یک سیگنال مبنی بر اینکه« به اندازه کافی خوردیم»، ارسال می کند و به روده اجازه می دهد به مغز بگوید وقت آن است که غذا خوردن را متوقف کند. بدون آن گیرنده، این پیام به مغز نمی رسد.
آزمایش های پژوهشگران نشان می دهد که مختل کردن این مسیر، عادت های غذایی در موش ها را تغییر داده و به پیوند عمیق تری بین میکروب های روده و رفتار اشاره دارد.
«بوهورکز» خاطرنشان کرد: من فکر می کنم در آینده، این کار به ویژه برای جامعه علمی گسترده تر برای توضیح این که چگونه رفتار ما تحت تأثیر میکروب ها قرار می گیرد، مفید خواهد بود. گام بعدی، بررسی چگونگی تغییر رژیم های غذایی خاص در چشم‌انداز میکروبی در روده است. این امر می تواند یک قطعه کلیدی از پازل در شرایطی مانند چاقی (Obesity) یا اختلالات روان پزشکی باشد.
این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.
- 15
- 3
