בפריצת דרך שמדמיינה מחדש את האופן שבו מעי ומוח מתקשרים, החוקרים חשפו את מה שהם מכנים "חוש נוירוביוטי", מערכת שזוהתה לאחרונה המאפשרת למוח להגיב בזמן אמת לאותות של מיקרובים החיים במעיים שלנו.
המחקר החדש, בראשות בית הספר לרפואה באוניברסיטת דיוק, דייגו בוהורקס, PhD, ו- M. Maya Kaelberer, PhD, ופורסם טֶבַעמתרכזים בנוירופוד, תאי חיישנים זעירים המצפים את האפיתל של המעי הגס. תאים אלה מגלים חלבון מיקרוביאלי נפוץ ושולחים הודעות מהירות למוח המסייעות לרסן את התיאבון.
אבל זו רק ההתחלה. הצוות מאמין שהמובן הנוירוביוטי הזה עשוי להיות פלטפורמה רחבה יותר להבנת האופן בו מעי מגלה מיקרובים, ומשפיעים על כל דבר, החל מהרגלי אכילה ועד מצב רוח – ואפילו כיצד המוח עשוי לעצב את המיקרוביומה בתמורה.
היינו סקרנים אם הגוף יכול לחוש דפוסים מיקרוביאליים בזמן אמת ולא רק כתגובה חיסונית או דלקתית, אלא כתגובה עצבית שמנחה התנהגות בזמן אמת. "
דייגו בוהורקס, דוקטורט, פרופסור לרפואה ונוירוביולוגיה, בית הספר לרפואה באוניברסיטת דיוק ומחבר המחקר הבכיר של המחקר
נגן המפתח הוא Flagellin, חלבון עתיק שנמצא בסמל חיידקים, מבנה דמוי זנב בו חיידקים משתמשים כדי לשחות. כשאנחנו אוכלים, כמה חיידקי בטן משחררים את Flagellin. נוירופודודים מזהים זאת, בעזרת קולטן הנקרא TLR5, ומפטר מסר דרך עצב הנרתיק – קו תקשורת עיקרי של תקשורת בין הבטן למוח.
הצוות, הנתמך על ידי המוסדות הלאומיים לבריאות, הציע רעיון נועז: כי פלאגלין חיידקי במעי הגס יכול לעורר נוירופודדים כדי לשלוח אות מדכא תיאבון למוח – השפעה ישירה של מיקרוביאליות על ההתנהגות.
החוקרים בדקו זאת על ידי צום עכברים בן לילה, ואז נתנו להם מנה קטנה של פללין ישירות למעי הגס. העכברים האלה אכלו פחות.
כאשר החוקרים ניסו את אותו ניסוי בעכברים חסר את קולטן TLR5, שום דבר לא השתנה. העכברים המשיכו לאכול ועלו במשקל, רמז שהמסלול מסייע בוויסות התיאבון. הממצאים מראים כי פללין שולח אות "היה לנו מספיק" דרך TLR5, ומאפשר למעיים לומר למוח שהגיע הזמן להפסיק לאכול. בלי הקולט הזה, ההודעה לא עוברת.
הגילוי הונחה על ידי מחברי המחקר הראשי ווינסטון ליו, MD, PhD, אמילי אלוויי, שניהם סטודנטים לתארים מתקדמים של תוכנית ההכשרה למדען רפואי, ועמיתו הפוסט -דוקטורט נאמה רייכר, Ph.D. הניסויים שלהם חושפים כי שיבוש המסלול שינו את הרגלי האכילה בעכברים הצביע על קשר עמוק יותר בין חיידקי מעיים להתנהגות.
"במבט קדימה, אני חושב שעבודה זו תועיל במיוחד עבור הקהילה המדעית הרחבה יותר להסביר כיצד התנהגותנו מושפעת ממיקרובים", אמר בוהורקס. "השלב הבא ברור אחד הוא לחקור כיצד דיאטות ספציפיות משנות את הנוף החיידק במעיים. זה יכול להיות קטע מרכזי בפאזל במצבים כמו השמנת יתר או הפרעות פסיכיאטריות."
