Багато хто помічав: після сильного розладу шлунка або інфекції апетит зникає ще надовго, навіть коли основні симптоми вже минули. Подібний ефект щодня переживають мільйони людей у світі, зокрема ті, хто має хронічні паразитарні інфекції. Довгий час наука не могла точно пояснити, чому організм «відключає» бажання їсти.
Тепер дослідники з University of California, San Francisco знайшли відповідь: вони описали біологічний механізм, який напряму пов’язує імунну реакцію в кишківнику з роботою мозку.
Як імунна система «керує» поведінкою
На відміну від поширеної думки, імунна система не лише бореться з інфекцією, а й може впливати на поведінку. У новому дослідженні, опублікованому в Nature, вчені показали, як саме це відбувається.
Ключову роль відіграють два типи клітин у кишківнику:
- tuft-клітини — своєрідні «сенсори», які виявляють паразитів;
- ентерохромафінні клітини (EC) — клітини, що передають сигнали до нервової системи.
Коли в організм потрапляють паразитичні черви, tuft-клітини першими реагують і запускають імунну відповідь.
Хімічний сигнал до мозку
Дослідники з’ясували, що ці клітини виділяють речовину — ацетилхолін. Зазвичай її використовують нервові клітини для передачі сигналів, але тут усе відбувається інакше: клітини кишківника діють «як нейрони», хоча не є ними.
Ацетилхолін активує ентерохромафінні клітини, які у відповідь виділяють серотонін. Ця молекула запускає сигнал через блукаючий нерв — головний канал зв’язку між кишківником і мозком.
У результаті мозок отримує повідомлення: в організмі є проблема, і поведінку потрібно змінити — зокрема, зменшити споживання їжі.
Чому апетит зникає не одразу
Цікавий момент — сигнал працює у дві фази. Спочатку виділяється короткий імпульс ацетилхоліну, який майже не впливає на самопочуття. Але з розвитком інфекції кількість tuft-клітин зростає, і вони починають виділяти речовину повільно, але постійно.
Саме цей тривалий сигнал і призводить до втрати апетиту. Фактично організм «переконується», що загроза реальна, перш ніж змінювати поведінку.
Докази на практиці
Щоб перевірити свою гіпотезу, вчені провели експерименти на тваринах. У мишей із нормальною роботою tuft-клітин апетит зменшувався під час інфекції.
Натомість у тварин, які не могли виробляти ацетилхолін у цих клітинах, апетит залишався незмінним. Це підтвердило: саме цей механізм відповідає за зміну харчової поведінки.
Більше, ніж просто паразити
Відкриття має значення не лише для розуміння паразитарних інфекцій. Подібні механізми можуть бути пов’язані з іншими розладами, зокрема:
- синдромом подразненого кишківника;
- харчовими непереносимостями;
- хронічним болем у черевній порожнині.
Цікаво, що tuft-клітини є не тільки в кишківнику, а й у дихальних шляхах, жовчному міхурі та інших органах. Це означає, що подібний механізм може працювати і в інших системах організму.
Нові можливості для лікування
Розуміння цього процесу відкриває перспективи для створення нових методів лікування. Якщо вдасться контролювати сигнали, які надсилають ці клітини, можна буде впливати на симптоми — наприклад, відновлювати апетит або зменшувати нудоту.
У підсумку це дослідження показує: наш організм — це складна система, де імунітет, нервова система і поведінка тісно пов’язані. І навіть таке просте відчуття, як апетит, насправді є результатом тонкої взаємодії між різними частинами тіла.