ارتباط مستقیم مغز با باکتری های روده - سریال شهرزاد

به گزارش سریال شهرزاد، تحقیقات نو منتشر شده در ژورنال ساینس، کشف جهت منحصر به فردی را گزارش می دهد که به وسیله آن باکتری های روده می توانند مستقیماً با نورون های مغز که مسئول تنظیم اشتها و دمای بدن هستند، ارتباط برقرار نمایند.

محققان دریافته اند که نورون ها در ناحیه کنترل اشتها در مغز مستقیماً تحت تأثیر مولکول های باکتری هستند.

به گزارش سایت نیواطلس؛ تحقیقات نو منتشر شده در ژورنال ساینس، کشف راستا منحصر به فردی را گزارش می دهد که به وسیله آن باکتری های روده می توانند مستقیماً با نورون های مغز که مسئول تنظیم اشتها و دمای بدن هستند، ارتباط برقرار نمایند.

بیشتر این اکتشافات روده و مغز شامل باکتری هایی است که به طور غیرمستقیم بر مغز تاثیر می گذارند. از جمله به وسیله آزاد کردن مولکول هایی که باعث ایجاد آبشار هایی از مکانیسم های دیگر می شوند.

این مطالعه روش نوی را توصیف می نماید که باکتری ها می توانند به طور مستقیم فعالیت خوشه های خاصی از نورون ها را تعدیل نمایند که با آنالیز نوعی گیرنده به نام NOD 2 (دامنه الیگومریزاسیون نوکلئوتیدی) شروع شد.

این گیرنده ها به طور کلی بر روی سلول های ایمنی خاصی یافت می شوند و به حضور مولکول های باکتری معروف به موروپپتید پاسخ می دهند. هنگامی که باکتری رشد می نماید، تکثیر می گردد یا می میرد.

این موروپپتید ها (هر پپتیدوگلیکان مرتبط با دیواره سلولی) را از دیواره سلولی خود آزاد می نماید. سلول های ایمنی برای شناسایی این موروپپتید ها و کنترل جمعیت باکتری ها به گیرنده های NOD 2 متکی هستند.

ناهنجاری های NOD 2 با اختلالات التهابی روده مانند بیماری کرون مرتبط است. با دانستن این که NOD 2 برای تشخیص مستقیم این مولکول های باکتریایی به وسیله بدن ضروری است، محققان به این فکر کردند که آیا نورون هایی در مغز گیرنده های NOD 2 را دارند یا خیر؟ این مطالعه نو نه تنها دریافت که گیرنده های NOD 2 به وسیله نورون ها در بسیاری از منطقه ها مغز بیان می گردد؛ بلکه چگالی بالای فعالیت NOD 2 به ویژه در هیپوتالاموس، ناحیه ای از مغز که مسئول عملکرد های متابولیک مانند اشتها و کنترل دمای بدن است، شناسایی شد.

در طی یک سری آزمایش های نوآورانه روی حیوانات، محققان کشف کردند که موروپپتید ها می توانند مستقیماً بر فعالیت عصبی در منطقه های از مغز که اشتها را کنترل می نمایند، تاثیر بگذارند.

موش هایی که بدون NOD 2 مهندسی شده بودند، افزایش وزن سریع و حساسیت بیشتری به بیماری های متابولیک مانند دیابت نوع دو نشان دادند.

اساساً، این تحقیق نشان داد که بدون گیرنده های NOD 2، موروپپتید های باکتری های روده نمی توانند به تنظیم مصرف غذا و دمای بدن یاری نمایند.

محققان برای اطمینان از این که موروپپتید های باکتریایی این نقش را بازی می نمایند، از برچسب های رادیواکتیو برای ردیابی حرکت این مولکول ها استفاده کردند.

حدود چهار ساعت پس از تغذیه حیوانات با این موروپپتید های برچسب گذاری شده، محققان دریافتند که مولکول ها به مغز رفته و با نورون های هیپوتالاموس درگیر شده اند.

نویسنده ای در این زمینه گفت: کشف این که قطعات باکتری مستقیماً بر روی یک مرکز مغزی استراتژیک مانند هیپوتالاموس که برای مدیریت عملکرد های حیاتی مانند دمای بدن، فراوری مثل، گرسنگی و تشنگی شناخته شده اند، فوق العاده است.

محققان خاطرنشان نموده اند که تاثیر این مکانیسم موروپپتید/NOD 2 در موش های ماده مسن تر، به ویژه در حدود شش ماهگی، برجسته تر بود.

این مطالعه نشان می دهد که این دوره سنی در موش ها با دوره های قبل از یائسگی طول عمر انسان مرتبط است. فرض بر این است که تغییرات هورمونی در زنان میانسال می تواند بر این راستا موروپپتید/NOD 2 تأثیر بگذارد که منجر به گر گرفتگی و تغییرات وزن بدن در دوران یائسگی گردد.

البته، مهم است بر این اخطار معمول تاکید کنیم که این تحقیق تا کنون فقط بر روی حیوانات صورت گرفته است؛ بنابراین برای درک این که آیا همین راستا روده-مغزی نقش مشابهی در متابولیسم انسان ایفا می نماید یا خیر، کار بیشتری ضروری است.

اگر این مکانیسم NOD 2 در انسان تکرار گردد، دری را برای محققان باز می نماید تا راه های نوی برای درمان اختلالات متابولیک را آنالیز نمایند. این مطالعه در مجله ساینس منتشر شد.