Розтягування кишечника говорить, що мозок відключає апетит
Коли ми говоримо, що відчуваємо себе ситими після їжі, ми, мабуть, думаємо, що почуття ситості виникає через повний шлунок. Результати досліджень дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF) тепер свідчать про те, що розтягнутий кишечник може зіграти більшу роль у спрацьовуванні мозку, щоб повідомити нам, що ми вжили достатньо їжі і можемо перестати їсти. Проводячи картографування та маніпулювання різними типами сенсорних нейронів, які надсилають сигнали від шлунково-кишкової системи назад до мозку через блукаючий нерв, команда показала, що його механорецептори в кишечнику більше, ніж у шлунку, ефективно відключають стимулювання голоду. нейрони в гіпоталамусі мозку.
"Це було досить несподівано, оскільки догма в цій галузі протягом десятиліть полягає в тому, що рецептори розтягування шлунка відчувають об'єм з'їденої їжі, а рецептори гормонів кишечника - її енергетичний вміст", - сказав докторант Лінг Бай, доктор філософії, перший автор опублікованої командою статті в Cell, яка називається "Генетична ідентифікація блукаючих сенсорних нейронів, які контролюють харчування".
Тіло, природно, дуже добре утримує вагу у вузьких межах, принаймні протягом довгого часу. Це робиться шляхом моніторингу, скільки і що ми їмо, і балансуючи споживання з тим, скільки енергії ми витрачаємо щодня. "Розмір кожного прийому їжі жорстко регулюється фізіологічною системою, яка вимірює кількість та якість споживаної їжі", - написали автори.
Блукаючий нерв містить первинні сенсорні нейрони, які контролюють шлунково-кишкові сигнали. Широка мережа нервових закінчень в оболонці кишечника відіграє важливу роль у контролі надходження їжі, контролюючи вміст шлунку та кишечника, а потім надсилаючи сигнали назад до мозку, який потім або збільшує, або зменшує апетит.
Проксимальна слизова слизова оболонка кишечника, чутлива до гормонів [Лабораторія Найта/UCSF]. Загальні міркування полягають у тому, що цей зворотний зв’язок включає гормоночутливі нервові закінчення в кишечнику, які контролюють поживні речовини, але ніхто ще не відстежив точний тип нейронів, які передають ці сигнали до мозку. "Це вимірювання відбувається переважно в шлунково-кишковому тракті (ШКТ), але ідентичність ключових клітин, сигналів та шляхів залишається недостатньо визначеною", - написали автори.
"З огляду на те, наскільки основним є харчування в нашому житті, чудово, що ми досі не розуміємо, як наші тіла знають, що перестають бути голодними, коли ми їмо їжу", - зазначив старший науковий співробітник Захарі Найт, доктор філософії, дослідник і співробітник медичного інституту Говарда Х'юза. професор кафедри фізіології UCSF.
Одним із викликів відповіді на це питання є те, що тисячі сенсорних нервів, що беруть участь у зборі сенсорної інформації зі шлунку та кишечника, бувають різних типів. Всі ці нерви, відомі як блукаючі афференти, передають повідомлення з кишечника назад до мозку через той самий пучок блукаючого нерва, але не вдалося точно визначити, хто бере участь у передачі сигналів мозку припинити їсти. Вчені змогли або заблокувати, або стимулювати активність нервового пучка і змінити апетит тварин, але не з'ясувати, які саме закінчення блукаючого нерва відповідають за зміну.
Команда лабораторії Найт, очолювана Баєм, тепер змогла всебічно скласти молекулярну та анатомічну ідентичність типів блукаючих чутливих клітин та нейронів, що іннервують шлунок і кишечник. Карта дозволила дослідникам вибірково стимулювати різні типи блукаючих нейронів у мишей і продемонструвати, що датчики розтягування кишечника унікально здатні зупинити навіть голодних мишей від бажання їсти.
Раніше вчені класифікували сенсорні нейрони кишечника на три різні типи на основі анатомії їх нервових закінчень. Слизові закінчення мають нервові закінчення, які вистилають внутрішній шар кишки і виявляють гормони, що відображають поглинання поживних речовин. IGLE (інтрагангліонарні ламінарні закінчення) поширюються в м’язові шари, що оточують шлунок і кишечник, і відчувають фізичне розтягнення кишечника. Функція третього типу, IMA (внутрішньом’язові масиви), досі невідома, але може також відчувати розтягування.