Simțirea intestinului: Neuronii senzoriali din interiorul intestinului informează nervul vag (galben) și creierul cum se comportă stomacul și intestinele noastre.
NICOLLE R. FULLER/Science Source
Intestinul uman este căptușit cu peste 100 de milioane de celule nervoase – este practic un creier în sine. Și, într-adevăr, intestinul chiar vorbește cu creierul, eliberând hormoni în fluxul sanguin care, în decurs de aproximativ 10 minute, ne spun cât de foame îi este sau că nu ar fi trebuit să mâncăm o pizza întreagă. Dar un nou studiu dezvăluie că intestinul are o legătură mult mai directă cu creierul, printr-un circuit neuronal care îi permite să transmită semnale în doar câteva secunde. Descoperirile ar putea duce la noi tratamente pentru obezitate, tulburări de alimentație și chiar depresie și autism – toate acestea fiind legate de o funcționare defectuoasă a intestinului.
Studiul dezvăluie „un nou set de căi care folosesc celulele intestinale pentru a comunica rapid cu … trunchiul cerebral”, spune Daniel Drucker, un clinician-cercetător care studiază tulburările intestinale la Institutul de Cercetare Lunenfeld-Tanenbaum din Toronto, Canada, care nu a fost implicat în această lucrare. Deși rămân multe întrebări înainte ca implicațiile clinice să devină clare, el spune: „Aceasta este o nouă piesă interesantă a puzzle-ului.”
În 2010, neurologul Diego Bohórquez de la Universitatea Duke din Durham, Carolina de Nord, a făcut o descoperire surprinzătoare în timp ce se uita prin microscopul său electronic. Celulele enteroendocrine, care împânzesc mucoasa intestinului și produc hormoni care stimulează digestia și suprimă foamea, aveau proeminențe ca niște picioare care seamănă cu sinapsele pe care le folosesc neuronii pentru a comunica între ei. Bohórquez știa că celulele enteroendocrine pot trimite mesaje hormonale către sistemul nervos central, dar s-a întrebat, de asemenea, dacă acestea pot „vorbi” cu creierul folosind semnale electrice, așa cum fac neuronii. Dacă da, ar trebui să trimită semnalele prin nervul vag, care călătorește de la intestin la trunchiul cerebral.
El și colegii săi au injectat un virus rabic fluorescent, care se transmite prin sinapsele neuronale, în colonul șoarecilor și au așteptat ca celulele enteroendocrine și partenerii lor să se lumineze. Acei parteneri s-au dovedit a fi la neuronii vagali, raportează cercetătorii astăzi în Science.
Într-o farfurie Petri, celulele enteroendocrine au ajuns la neuronii vagali și au format conexiuni sinaptice între ele. Celulele chiar au emanat glutamat, un neurotransmițător implicat în miros și gust, pe care neuronii vagali l-au recepționat în 100 de milisecunde – mai repede decât o clipire a ochilor.
Acest lucru este mult mai rapid decât pot călători hormonii din intestin spre creier prin fluxul sanguin, spune Bohórquez. Lentoarea hormonilor poate fi responsabilă pentru eșecurile multor inhibitori ai apetitului care îi vizează, spune el. Următorul pas este să se studieze dacă această semnalizare intestin-creier oferă creierului informații importante despre nutrienții și valoarea calorică a alimentelor pe care le consumăm, spune el.
Există unele avantaje evidente ale semnalizării super-rapide intestin-creier, cum ar fi detectarea toxinelor și a otrăvurilor, dar ar putea exista și alte avantaje în ceea ce privește detectarea conținutului intestinelor noastre în timp real, spune el. Oricare ar fi acestea, există o bună șansă ca beneficiile să fie vechi – celulele senzoriale intestinale datează de la unul dintre primele organisme multicelulare, o creatură plată numită Trichoplax adhaerens, care a apărut cu aproximativ 600 de milioane de ani în urmă.
Principii suplimentare despre modul în care celulele senzoriale intestinale ne avantajează astăzi se află într-un studiu separat, publicat astăzi în Cell. Cercetătorii au folosit lasere pentru a stimula neuronii senzoriali care inervează intestinul la șoareci, ceea ce a produs senzații recompensatoare pe care rozătoarele s-au străduit să le repete. Stimularea cu laser a crescut, de asemenea, nivelurile unui neurotransmițător care stimulează starea de spirit, numit dopamină, în creierul rozătoarelor, au descoperit cercetătorii.
Combinate, cele două lucrări ajută la explicarea motivului pentru care stimularea nervului vag cu curent electric poate trata depresia severă la oameni, spune Ivan de Araujo, cercetător în neuroștiințe la Icahn School of Medicine at Mount Sinai din New York City, care a condus studiul Cell. Rezultatele pot explica, de asemenea, de ce, la un nivel de bază, mâncatul ne face să ne simțim bine. „Chiar dacă acești neuroni sunt în afara creierului, ei se încadrează perfect în definiția neuronilor de recompensă” care conduc motivația și cresc plăcerea, spune el.
.