Vaše střeva jsou přímo propojena s mozkem prostřednictvím nově objeveného neuronového obvodu

Lidské střevo je vystláno více než 100 miliony nervových buněk – je to prakticky mozek sám pro sebe. A skutečně, střeva skutečně komunikují s mozkem a uvolňují do krevního oběhu hormony, které nám během asi 10 minut sdělí, jaký máme hlad nebo že bychom neměli sníst celou pizzu. Nová studie však ukazuje, že střeva mají mnohem přímější spojení s mozkem prostřednictvím nervového okruhu, který jim umožňuje vysílat signály během pouhých několika sekund. Tato zjištění by mohla vést k novým způsobům léčby obezity, poruch příjmu potravy, a dokonce i deprese a autismu – všechny tyto poruchy jsou spojovány s nesprávným fungováním střev.

Studie odhaluje „nový soubor cest, které využívají střevní buňky k rychlé komunikaci s … mozkovým kmenem,“ říká Daniel Drucker, klinický vědec, který studuje střevní poruchy na Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute v kanadském Torontu, který se na práci nepodílel. Ačkoli zbývá ještě mnoho otázek, než se vyjasní klinické důsledky, říká: „Je to skvělý nový kousek skládačky.“

V roce 2010 učinil neurovědec Diego Bohórquez z Dukeovy univerzity v Durhamu v Severní Karolíně při pohledu do svého elektronového mikroskopu překvapivý objev. Enteroendokrinní buňky, které vystýlají sliznici střev a produkují hormony, jež podporují trávení a potlačují hlad, měly nožičky podobné výstupkům, které připomínají synapse, jimiž spolu komunikují neurony. Bohórquez věděl, že enteroendokrinní buňky mohou posílat hormonální zprávy do centrálního nervového systému, ale zajímalo ho také, zda mohou „mluvit“ s mozkem pomocí elektrických signálů tak, jak to dělají neurony. Pokud ano, musely by signály vysílat prostřednictvím bloudivého nervu, který vede ze střeva do mozkového kmene.

Spolupracovníci mu do tlustého střeva myší vstříkli fluorescenční virus vztekliny, který se přenáší prostřednictvím neuronálních synapsí, a čekali, až se enteroendokrinní buňky a jejich partneři rozsvítí. Ukázalo se, že těmito partnery jsou vagové neurony, uvádějí dnes vědci v časopise Science.

V Petriho misce enteroendokrinní buňky dosáhly na vagové neurony a vytvořily mezi sebou synaptická spojení. Z buněk dokonce tryskal glutamát, neurotransmiter podílející se na čichu a chuti, který vagové neurony zachytily během 100 milisekund – rychleji než mrknutí oka.

To je mnohem rychleji, než se hormony mohou dostat ze střeva do mozku krevním řečištěm, říká Bohórquez. Pomalost hormonů může být podle něj příčinou neúspěchu mnoha přípravků na potlačení chuti k jídlu, které jsou na ně zaměřeny. Dalším krokem je podle něj prozkoumat, zda tato signalizace mezi střevy a mozkem poskytuje mozku důležité informace o živinách a kalorické hodnotě potravy, kterou jíme.

Superrychlá signalizace mezi střevy a mozkem má některé zřejmé výhody, jako je například detekce toxinů a jedů, ale podle něj může mít i další výhody, pokud budeme vnímat obsah našich střev v reálném čase. Ať už jsou tyto výhody jakékoliv, je velká šance, že jsou prastaré – střevní smyslové buňky pocházejí od jednoho z prvních mnohobuněčných organismů, plochého tvora zvaného Trichoplax adhaerens, který vznikl zhruba před 600 miliony let.

Další vodítka o tom, jak nám dnes střevní smyslové buňky prospívají, se skrývají v samostatné studii, která byla dnes publikována v časopise Cell. Vědci použili lasery ke stimulaci smyslových neuronů, které inervují střeva u myší, což vyvolalo odměňující pocity, které se hlodavci snažili opakovat. Vědci zjistili, že laserová stimulace také zvýšila hladinu neurotransmiteru dopaminu v mozku hlodavců, který zlepšuje náladu.

Společně tyto dvě práce pomáhají vysvětlit, proč stimulace bloudivého nervu elektrickým proudem může u lidí léčit těžké deprese, říká Ivan de Araujo, neurolog z Icahn School of Medicine at Mount Sinai v New Yorku, který vedl studii v časopise Cell. Výsledky mohou také vysvětlit, proč nám jídlo na základní úrovni přináší dobrý pocit. „I když jsou tyto neurony mimo mozek, dokonale odpovídají definici neuronů odměny“, které pohánějí motivaci a zvyšují potěšení, říká.“

.