Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Прорив, який переосмислює взаємодію кишечника та мозку
Останній перегляд: 27.07.2025
У проривному дослідженні, яке переосмислює спосіб взаємодії кишечника та мозку, вчені виявили те, що вони називають «нейробіотичним відчуттям» — нову систему, яка дозволяє мозку реагувати в режимі реального часу на сигнали від мікробів, що живуть у нашому кишечнику.
Нове дослідження нейробіологів Медичної школи Університету Дьюка Дієго Бохоркеса та М. Майї Кельберер, опубліковане в журналі Nature, зосереджується на нейроподах, крихітних сенсорних клітинах, що вистилають епітелій товстої кишки. Ці клітини розпізнають поширений мікробний білок і надсилають швидкі сигнали до мозку, які допомагають пригнічувати апетит.
Але це лише початок. Команда вважає, що це нейробіотичне відчуття може слугувати ширшою платформою для розуміння того, як кишечник відчуває мікроби, впливаючи на все: від харчових звичок до настрою — і навіть як мозок може формувати мікробіом у відповідь.
«Нас цікавило, чи може організм розпізнавати мікробні сигнали в режимі реального часу — не лише як імунну чи запальну реакцію, а й як нейронну реакцію, яка безпосередньо впливає на поведінку», —
сказав Дієго Бохоркес, доктор філософії, професор медицини та нейробіології Медичної школи Університету Дьюка та старший автор дослідження.
Ключовим інгредієнтом є флагелін, стародавній білок, що входить до складу бактеріального джгутика, хвостоподібної структури, яку бактерії використовують для руху. Коли ми їмо, деякі кишкові бактерії вивільняють флагелін. Нейроподи виявляють його через рецептор під назвою TLR5 і надсилають сигнал через блукаючий нерв, головну лінію зв'язку між кишечником і мозком.
Команда дослідників, яку підтримують Національні інститути охорони здоров'я США, висунула сміливу гіпотезу: флагелін з бактерій у товстій кишці може активувати нейроподи та запускати сигнал, що пригнічує апетит, до мозку – прямий мікробний вплив на поведінку.
Дослідники перевірили це, голодуючи мишей протягом ночі, а потім вводячи невелику дозу флагеліну безпосередньо в товсту кишку. Ці миші їли менше.
Коли дослідники повторили той самий експеримент на мишах, у яких був відсутній рецептор TLR5, нічого не змінилося. Миші продовжували їсти та набирали вагу — це ознака того, що цей шлях допомагає регулювати апетит. Результати дослідження свідчать про те, що флагелін надсилає сигнал «досить» через TLR5, дозволяючи кишечнику повідомляти мозку, що час припинити їсти. Без цього рецептора повідомлення не доходить.
Це відкриття стало можливим завдяки провідним авторам дослідження, Вінстону Лю, доктору медичних наук, доктору філософії, Емілі Олвей, обох аспірантам Програми підготовки вчених у галузі охорони здоров'я, та постдокторантці Наамі Райхер, доктору філософії. Їхні експерименти показали, що порушення цього сигнального шляху змінює харчову поведінку мишей, що свідчить про глибший зв'язок між кишковими мікробами та поведінкою.
«Заглядаючи в майбутнє, я думаю, що ця робота буде особливо корисною для ширшої наукової спільноти, оскільки вона пояснює, як мікроби впливають на нашу поведінку», — каже Бохоркес.
«Очевидним наступним кроком є вивчення того, як певні дієти змінюють мікробний склад у кишечнику. Це може бути ключовим елементом у вирішенні таких проблем, як ожиріння чи психічні розлади».