Науковці з Медичної школи Університету Дьюка зробили прорив у розумінні взаємозв’язку між кишківником і мозком, відкривши нову форму чуття, яку вони назвали «нейробіотичним». Це відкриття демонструє, що мозок здатен отримувати миттєві сигнали від мікроорганізмів, які населяють наш кишківник, і таким чином оперативно регулювати поведінку та апетит.
У центрі дослідження — спеціалізовані сенсорні клітини, відомі як нейроподи, які розташовані в слизовій оболонці товстого кишечника. Вони можуть розпізнавати флагелін — білок, що є частиною джгутика бактерій, завдяки якому ті пересуваються. Після виявлення цього білка нейроподи активуються й миттєво передають сигнал до мозку через блукаючий нерв, ключовий комунікаційний канал між травною системою та центральною нервовою системою. У результаті мозок отримує чіткий сигнал: «їжі досить».
Цей ефект було підтверджено експериментально. Учені ввели мишам флагелін безпосередньо до товстої кишки після нічного голодування. Тварини, які отримали білок, з’їдали менше. Натомість у мишей, які не мали рецептора TLR5 — саме він допомагає нейроподам виявляти флагелін — апетит не змінювався, і вони продовжували споживати їжу в звичному режимі. Це вказує на те, що рецептор TLR5 є ключовим для передачі сигналу від бактерій до мозку.
Дослідники припускають, що виявлений механізм — лише вершина айсберга. Нейробіотичне чуття може бути частиною значно ширшої системи, через яку організм у режимі реального часу стежить за активністю мікробіому. Цей процес, найімовірніше, впливає не лише на харчову поведінку, а й на емоційний стан, а можливо, навіть дозволяє мозку зворотно впливати на мікробне середовище кишківника.
Дослідження було опубліковане в журналі Nature, а його провідними авторами стали Дієго Бохоркес та М. Майя Кельберер, разом із командою аспірантів і постдоків. Їхня робота прокладає шлях до майбутніх досліджень, зокрема щодо того, як різні дієти змінюють мікробний склад кишківника і яким чином це впливає на розлади, пов’язані з апетитом, ожирінням чи навіть психічним здоров’ям.
Це відкриття дає змогу інакше поглянути на наші тілесні сигнали — не лише як на реакції імунної системи, а як на складні нейронні імпульси, що керують поведінкою в реальному часі, за участі невидимих, але надзвичайно впливових партнерів — кишкових бактерій.