Forbindelser mellom tarm, hjerne og immunsystem styrkes


Forbindelser mellom tarm, hjerne og immunsystem styrkes

I de senere år har forskere gitt den vanlige setningen "gut feeling" vitenskapelig støtte. Samspillet mellom de to systemene blir langsomt unraveled. Ny forskning finner at gut-hjernens interaksjon også kan spille en rolle i immunitet.

Moren av C. elegans, fremhevet av fluorescerende proteiner produsert når nervesystemet er målrettet mot narkotika.

Billedkreditt: Alejandro Aballay Lab, Duke University

Tarm og hjerne er forbundet med et tett nettverk av nevroner.

Disse forbindelsene er ansvarlige, overraskende, for å signalisere sult og matthet.

Mer overraskende spiller gut-hjerneforbindelser også en rolle i signalering av kjærlighet, frykt, sikkerhet og fare.

Som med andre nettverk, bruker de en cocktail av nevrotransmittere; En av de vanligste kjemikaliene er dopamin, kjent for sin rolle i belønning og avhengighet.

Samspillet mellom tarm og hjerne har nylig vært involvert i en rekke hjerne-baserte lidelser, inkludert Parkinsons sykdom, autisme, Alzheimers sykdom, depresjon og angst.

Det er først nå at kompleksiteten og ramifications av disse relasjonene kommer til lys.

Antipsykotika og tarmen

En studie, publisert denne uken i Nåværende biologi , Undersøkte om medikamenter utviklet for å manipulere dopamin signalering, for eksempel antipsykotika, kunne ha en effekt på betennelse. Med andre ord, kan stoffer som virker på nervesystemet påvirke immunsystemet, to biologiske systemer som til sist ble ansett å være separate enheter.

Forskningsgruppen ble ledet av Alejandro Aballay, Ph.D., professor i molekylær genetikk og mikrobiologi ved Duke School of Medicine i Durham, NC. Han mener at nematoden ormen Caenorhabditis elegans Er en nyttig modell for å studere gut-hjernens interaksjon.

C. elegans ' Nervesystemet inneholder bare 302 nevroner, sammenlignet med en fruktflues 250.000 eller en menneskelig hjernes 100 milliarder; De har også et veldig grunnleggende immunsystem.

Aballay og hans lag oppdaget først en gut-hjerne-immune interaksjon i C. elegans I løpet av en studie de gjennomførte i 2009. Teamet bombarderte nematoder med en rekke kjemikalier i søket etter forbindelser som ville bidra til å beskytte skapningene mot bakteriell infeksjon.

Av mer enn 1000 stoffer ble 45 funnet å slå på immunforløpet. Halvparten av disse stoffene arbeidet på nervesystemet, og noen av dem blokkerte dopaminaktivitet. Dette funnet ga grunnlag for den nåværende studien.

Dopamin påvirker immunitet

For denne neste fasen satte laget ut til å undersøke effektene av dopamin og dopamin signalveier på nematoder og deres immunsystem.

De sperret dopamins effekter ved hjelp av et stoff som vanligvis brukes til manisk depresjon og skizofreni, kalt klorpromazin. Når C. elegans Ble introdusert til en felles bakterie - Pseudomonas aeruginosa - Det var mer motstandsdyktig å angripe.

Omvendt, da laget brukte dopamin på ormer, ble de mer utsatt for infeksjon.

Som teoretisert viste forskerne at ved å manipulere dopaminnivåer i C. elegans , De kunne kontrollere betennelse i tarmen.

Teamet mener at dopamin signalering styrer kroppens inflammatoriske respons slik at det forhindres i å kjøre amok - som det gjør ved visse autoimmune forhold, der immunsystemet slår våpen på friske celler.

Ormer har utviklet mekanismer for å håndtere koloniserende bakterier. Det er sant for oss også. Mennesker har trillioner av mikroorganismer i vår tarm, og vi må være forsiktige når vi aktiverer antimikrobielle forsvar, slik at vi hovedsakelig målretter mot potensielt skadelige mikrober, uten å skade våre gode bakterier - eller til og med våre egne celler - i prosessen."

Prof. Alejandro Aballay, Ph.D.

Prof. Aballay fortsetter: "Vi snakker om et eksisterende sett med stoffer og narkotikamål som kan åpne opp spekteret av potensielle terapeutiske applikasjoner ved å målrette veier som finjusterer inflammatorisk respons."

Selv om hoppet fra nematode til menneske er en betydelig, håper Prof. Aballay at målretting av nervesystemet for å påvirke immunforsvaret "potensielt kan brukes til å behandle tilstander som reumatoid artritt, autoimmun sykdom, kreft, inflammatorisk tarmsykdom og Crohns Sykdom "i fremtiden.

Prof. Aballay planlegger å fortsette sin forskning i finjustering av immunforsvaret. Når vi lærer mer om gut-hjerne-immune interaksjonen, ser vår oppfatning av hvordan kroppene våre påvirkes, ut til å bli vesentlig endret.

Lær hvordan spesifikk tarmbakterier reverserer autisme-lignende atferd hos mus.

Thorium. (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis