Ученые из Австралии и США обнаружили, что специальные энтерохромаффинные клетки кишечника посылают в нервную систему информацию о состоянии этого органа. Уже известно, что кишечник может обмениваться сигналами с мозгом. Например, кишечные бактерии влияют на пищевые привычки человека, стимулируя у него желание есть тот или иной продукт. Также в экспериментах на мышах было показано, что бактерии кишечника воздействуют на эмоциональное состояние, качества характера и социальное поведение. В новом исследовании ученые обнаружили кишечные клетки, которые посылают сигналы в мозг о наличии в кишечнике потенциально опасных веществ.
© PhotoMediaGroup / Фотодом / Shutterstock
Кишечник — самый большой человеческий орган, и около 1% входящих в его состав клеток составляют энтерохромаффинные клетки. Известно, что около 90% всего синтезируемого в теле человека серотонина образуется в них. Серотонин — это нейромедиатор, посредством которого нервные клетки «общаются» друг с другом, передавая электрохимические сигналы. Ученые предположили, что энтерохромаффинные клетки кишечника неспроста синтезируют почти весь серотонин в организме и могут с его помощью подавать какие-то сигналы нейронам. Для своего эксперимента исследователи взяли искусственный органоид мини-кишечник, выращенный из стволовых мышиных клеток.
Наблюдения за энтерохромаффинными клетками в мини-кишечнике показали, что они активно взаимодействовали с нейронами. Эти клетки специфическим образом реагировали на попадание в кишечник веществ трех видов. Это эфиры изомасляной кислоты, побочные продукты деятельности бактерий; гормоны-катехоламины (включая дофамин, адреналин и норадреналин), которые могут сигнализировать о стрессе в кишечнике, и вещество аллил изотиоцианат, содержащееся в горчице и чесноке. В ответ на попадание этих веществ в кишечник энтерохромаффинные клетки выделяли серотонин и передавали электрохимический сигнал соседним нейронам в кишечнике.
Как предполагают ученые, реакция кишечных клеток именно на эти вещества может служить защитным механизмом, когда в ответ на попадание в кишечник чужеродных веществ нервная система, получив соответствующие сигналы, стимулирует кишечник к экстренному сокращению и опорожнению. Но, как говорят ученые, кроме своей полезной функции данные клетки, чрезмерно активизировавшись по каким-то причинам, могут вызывать нежелательные расстройства, такие как синдром раздраженного кишечника. Поэтому данная работа может помочь в поиске лекарственных средств против этих кишечных дисфункций.
Ученые предполагают, что из нейронов, находящихся в кишечнике, информация поступает прямо в мозг.
Исследование опубликовано в журнале Cell
Источник: chrdk.ru
