O echipă de cercetători de la Caltech a identificat două tipuri distincte de neuroni în abdomenul șoarecilor care par să controleze diferite aspecte ale digestiei.
Descoperirea, prezentată în revista Nature, ajută la explicarea modului în care grupurile de neuroni din corp contribuie la realizarea unei comunicări bidirecționale între creier și sistemul digestiv.
Biologul Yuki Oka, unul dintre autorii studiului, precizează că rezultatele obținute aduc noi dovezi faptului că neuronii din organism pot îndeplini funcții specializate, „la fel ca în creier”.
Studiul s-a concentrat pe un cercetarea unui subgrup al sistemului nervos periferic numit sistemul nervos simpatic, care se activează atunci când creierul detectează un potențial pericol.
„Adrenalina ta crește și nivelul glucozei din sânge este foarte ridicat pentru că trebuie să lupți sau să fugi”, explică Oka.
În același timp, sistemul nervos simpatic reduce funcțiile care sunt mai puțin urgente, precum digestia.
Cum transmite sistemul mesajul corect fiecărui organ intern?
Echipa de cercetători condusă de Oka a intuit că ar putea găsi răspunsul la această întrebare în studiul neuroni specializați, capabili să trimită mesaje diferite către diferite organe, așa că atenția s-a concentrat pe grupurile de neuroni abdominali numiți ganglioni.
„Am studiat unul dintre acești ganglioni mari care controlează funcțiile intestinului inferior,” spune Oka, incluzând intestinul, splina, stomacul și ficatul.
Echipa a e pentru a studia aceste grupuri neuronale.
Folosind tehnici genetice de ultimă generație, cercetătorii au identificat două tipuri distincte de celule, fiecare având roluri diferite.
„A rezultat că funcțiile legate de digestie sunt controlate de un tip principal de celulă, iar un alt tip de neuron este implicat în tranzitul intestinal,” spune Oka.
Atunci când a fost stimulat un tip de neuron, ficatul animalului studiat a redus producția de enzime, inclusiv bila, un fluid digestiv care descompune grăsimile. Când a fost stimulat celălalt tip de neuron, intestinul animalului a redus viteza tranzitului intestinal.
Deși studiul s-a făcut pe șoareci, Oka este de părere că un sistem similar este probabil prezent și la oameni, ale căror tracturi digestive sunt destul de asemănătoare.
Neuroni specializați, medicamente mai bune?
Cercetarea vine în susținerea unei viziuni emergente în rândul oamenilor de știință, care consideră că neuronii specializați au un rol important în conexiunea intestin-creier, ce poate afecta tot ceea ce se produce în organismul uman, de la foame până la stare de spirit.
„Sistemul nervos periferic este inteligent. Neuronii specifici implicați în acest sistem îndeplinesc o gamă largă de funcții, fie cu ajutorul creierului, fie uneori chiar fără aportul acestuia”, subliniază Frank Duca, profesor de microbiologie la Universitatea din Arizona.
Deși studiul s-a limitat la calea de comunicare dintre creier către intestin, Duca spune că el vine în susținerea rezultatelor obținute de alte cercetări și sugerează că neuronii specializați ajută și la trimiterea informațiilor și în sens opus.
„Intestinul poate transmite semnale creierului despre starea unei mese sau inflamație și apoi creierul poate genera un răspuns către intestin cu privire la cum să reacționeze”, ”, spune Duca.
Și alte organe interne se bazează, de asemenea, pe neuroni specializați localizați în afara creierului și măduvei spinării - de exemplu, inima conține o rețea internă de neuroni care-i poate controla activitatea electrică și mecanică chiar și atunci când organul a fost îndepărtat din corp.
„Toți acești neuroni specializați oferă ținte potențiale pentru tratarea unor afecțiuni, de la hipertensiune arterială până la depresie sau sindromul colonului iritabil. Medicamentele viitoare ar putea viza doar subgrupuri specifice ale acestor neuroni pentru a activa o singură funcție și nu toate. Dacă abordarea funcționează, ar putea însemna medicamente mai eficiente, cu mai puține efecte secundare”, este de părere Frank Duca.
Editor : C.S.
