Foto: Shutterstock

Jak střeva ovlivňují chuť k jídlu během nemoci

Vědci z Kalifornské univerzity v San Franciscu odhalili, jak tělo signalizuje mozku, aby přestalo jíst během nemoci. Specializované buňky ve střevech detekují parazity a posílají signály, které nakonec vedou k potlačení chuti k jídlu. Tento proces se rozvíjí postupně, což vysvětluje, proč se ztráta chuti k jídlu často objevuje později během infekce.

Autor původního článku: redakce

Jak střeva komunikují s mozkem

Výzkum se zaměřil na dvě neobvyklé typy buněk ve střevech. Buňky zvané ‚tuft‘ fungují jako detektory, které rozpoznávají parazity a zahajují imunitní obranu. Enterochromafinní (EC) buňky uvolňují chemické signály, které stimulují nervové dráhy propojené s mozkem. Tyto EC buňky jsou známy tím, že vyvolávají pocity jako nevolnost, bolest a celkové nepohodlí ve střevech, ale nebylo jasné, zda přímo interagují s tuft buňkami.

„Moje laboratoř se dlouhodobě zajímá o to, jak tuft buňky po počáteční reakci na parazitární infekci uvolňují signály do jiných typů buněk,“ řekl Richard Locksley, MD, imunolog z UCSF. Koki Tohara, PhD, postdoktorandský výzkumník na UCSF, použil geneticky upravené senzorové buňky umístěné vedle tuft buněk pod mikroskopem. Když byly tuft buňky vystaveny sukcinátu, sloučenině uvolňované parazitickými červy, blízké senzorové buňky se rozsvítily. To odhalilo, že tuft buňky uvolňují acetylcholin, signální molekulu obvykle spojovanou s nervovými buňkami.

Signály vedoucí ke ztrátě chuti k jídlu

Když byl acetylcholin představen do laboratorně pěstované střevní tkáně obsahující EC buňky, tyto buňky reagovaly uvolněním serotoninu. To pak aktivovalo vagové nervová vlákna, která přenášejí signály ze střev do mozku. „Zjistili jsme, že tuft buňky dělají něco, co dělají neurony, ale zcela odlišným mechanismem,“ řekl Tohara. „Používají acetylcholin k komunikaci, ale bez obvyklého buněčného aparátu, na který se neurony spoléhají.“

Výzkumníci také zjistili, že tuft buňky uvolňují acetylcholin ve dvou oddělených fázích. To pomáhá vysvětlit, proč se ztráta chuti k jídlu často objevuje později, nikoli okamžitě po infekci. Nejprve tuft buňky uvolní krátký výbuch acetylcholinu. Jak se imunitní reakce buduje a počet tuft buněk se zvyšuje, začínají produkovat pomalejší, trvalé uvolňování stejného signálu. Toto prodloužené uvolňování je dostatečně silné, aby aktivovalo EC buňky a poslalo signály do mozku.

Širší dopady na střevní poruchy

Aby tým ověřil, zda tento signální mechanismus ovlivňuje chování mimo laboratoř, studoval myši infikované parazitickými červy. Myši s normální funkcí tuft buněk jedly méně, jak infekce postupovala. Naopak myši, které nemohly produkovat acetylcholin ve svých tuft buňkách, pokračovaly v normálním stravování. To potvrdilo, že signální dráha přímo ovlivňuje změny chuti k jídlu.

Tato zjištění by mohla nakonec pomoci při vývoji nových léčebných postupů pro symptomy spojené s parazitárními infekcemi. „Kontrola výstupů tuft buněk by mohla být způsobem, jak řídit některé fyziologické reakce spojené s těmito infekcemi,“ řekl Locksley, s poznámkou, že důsledky mohou přesahovat parazity. Tuft buňky se nacházejí v několika částech těla, včetně dýchacích cest, žlučníku a reprodukčního systému, nejen ve střevech. Narušení tohoto nově identifikovaného signálního mechanismu může hrát roli v podmínkách jako syndrom dráždivého tračníku, potravinové intolerance a chronická viscerální bolest.

Studie byla provedena ve spolupráci se Stuartem Brierlym, PhD, a jeho výzkumným týmem na University of Adelaide v Austrálii.