Ученые из Университета Дьюка выявили взаимосвязь между чувством насыщения и голода, а также активностью бактерий, находящихся в кишечнике. Именно они, вероятнее всего, опосредованно подают сигнал в мозг, вызывая желание поесть или ощущение того, что пора остановиться в еде. Исследователи назвали эту особенность внутренним чутьем по аналогии с пятью основными чувствами.
Ранее ученые обнаружили, что определенные клетки, выстилающие кишечник, могут воспринимать специфические раздражители в нем и напрямую связываться с ближайшими нервными клетками, которые «в контакте» с мозгом. Авторы новой работы предположили, что эти нейроподы могут реагировать на изменения в микробиоме кишечника, который содержит триллионы бактерий.
«Ранее мы обнаружили, что нейроподы в тонкой кишке чувствуют питательные вещества и быстро реагируют на них. Казалось естественным предполагать, что нейроподы толстой кишки могут ощущать микробиом кишечника, поэтому мы решили выяснить, как это работает.
Команда сосредоточилась на белке, который обнаружили давно в жгутиках многих кишечных бактерий — он называется флагеллин. Им удалось выяснить, что микробы вырабатывают больше флагеллина, когда человек ест, а нейроподы могут распознавать этот белок с помощью рецептора TLR5. В экспериментах на мышах подтвердилось, что это взаимодействие может быть ключом к регулированию чувства голода.
Например, когда ученые вводили флагеллин мышам натощак непосредственно через толстую кишку, животные теряли аппетит и ели меньше, чем обычно. А когда им отключали рецептор TLR5 у нейроподов и повторяли процедуру, грызуны продолжали есть и набирали вес.
Это указывает, что уровень бактериального флагеллина может быть сигналом для мозга, который позволяет подавить чувство голода. Нейроподы, регистрируя его выделение у кишечных бактерий, передают импульс по нервной системе.
Дальнейшие исследования должны показать особенности механизма нейробиотического чутья у людей. Если его природа будет хорошо изучена, это может иметь серьезные медицинские последствия. Определенные заболевания и отклонения можно будет исправлять, вмешиваясь в одно из звеньев цепочки взаимодействия между кишечными бактериями и мозгом человека.
Ранее мы рассказывали, как кишечный микробиом позволяет ученым определить город, в котором живет человек.
