logo

Пользовательского поиска

Sunday 23rd of September 2018

Новое об иннервации желудочно-кишечного тракта

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
30.05.2016 20:24

 

Нейроны GPR65, экспрессирующие рецепторы гормона серотонина, распознают поступающие через кишечник питательные вещества в кишечных ворсинках – крошечных «полуостровках», выстилающих кишечник и помогающих всасыванию питательных веществ.

Нейроны GPR65, экспрессирующие рецепторы гормона серотонина, распознают поступающие через кишечник питательные вещества в кишечных ворсинках – крошечных «полуостровках», выстилающих кишечник и помогающих всасыванию питательных веществ. (Фото: Liberles lab/Cel)


Блуждающий нерв (вагус) уже давно признан в качестве замечательной внутренней сенсорной системы, регулирующей дыхание, частоту сердечных сокращений, а также многие другие физиологические функции организма. Тем не менее, о том, как он получает используемую для выполнения этих задач информацию, известно явно недостаточно.


После приема пищи у вас есть все основания поблагодарить ваш блуждающий нерв: он получил сигнал о том, что вы сыты, и переслал его в ваш головной мозг. Этот же нерв обнаруживает присутствие питательных веществ и контролирует пищеварение.

Что нужно, чтобы вызвать чувство сытости? Должен ли для этого активироваться один тип нервных волокон или их должно быть несколько? Какова должна быть организация сенсорной системы, чтобы была гарантирована ее способность отличать белки от углеводов или жиров, и как она посылает сигналы-триггеры секреции специфических пищеварительных ферментов?

Изучая связь между кишечником и головным мозгом у мышей, ученые из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School, HMS) во главе со Стивеном Либерлем (Stephen Liberles), PhD, обнаружили два разных типа сенсорных нейронов, «инспектирующих» состояние желудочно-кишечного тракта: клетки одного типа оценивают растяжение желудка, другого – реагируют на присутствие питательных веществ в кишечнике.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell, потенциально важны для понимания того, как бариатрическая хирургия не только позволяет снизить вес, но и смягчает течение сахарного диабета 2 типа. Кроме того, эта работа может оказаться актуальной при лечении нарушений моторики кишечника, таких как диспепсия.

«Используя генетические инструменты, мы смогли выделить два основных типа клеток, по-разному иннервирующих желудочно-кишечный тракт», - говорит доктор Либерль, доцент кафедры клеточной биологии HMS. «Один из клеточных типов отвечает сразу за несколько классов рецепторов, оценивающих растяжение желудка и кишечника. Второй тип, фиксирующий присутствие питательные вещества, кардинально отличается от первого».

Нейроны, способные распознавать растяжение желудка, экспрессируют рецепторы глюкогоноподобного пептида-1 (glucagon-like peptide 1, GLP-1) – гормона, секретируемого в кишечнике в ответ на поступление питательных веществ. Аналог GLP-1 – мощный антидиабетический препарат. Хотя, казалось бы, нейроны, экспрессирующие рецепторы GLP-1, должны реагировать на питательные вещества, эксперименты показали, что они чувствительны к механическому растяжению желудка и кишечника.

Как установили Либерль и его коллеги, эти нейроны проецируются в мышечную стенку желудка, а не на внутреннюю поверхность кишечника, где происходит обнаружение питательных веществ.

Питательные вещества распознаются нейронами GPR65, экспрессирующими рецепторы гормона серотонина. Выполняю эту специфическую задачу, они фиксируют присутствие поступающих через кишечник питательных веществ в кишечных ворсинках – крошечных «полуостровках», выстилающих кишечник и помогающих во всасывании питательных веществ.

Нейроны GPR65 преподнесли еще один сюрприз. Они реагировали на все виды химических сигналов, получаемых от находящейся в кишечнике пищи, будь то сахар, жир, белок, соль или изменение рН-баланса.

«Один нейрон информирует мозг буквально обо всем, что гораздо менее специфическая функция», - комментирует доктор Либерль.

Эти два типа нервных клеток проецируются в разные области одного и того же ядра в стволе мозга, что тоже стало неожиданностью.

«Эти два типа образуют неперекрывающиеся поля проекции в непосредственной близости друг от друга, что позволяет предположить, что они посылают информацию в разные нервные сети», - объясняет Эрика Вилльямс (Erika Williams), первый соавтор статьи. «Они являются частью разных путей и затем, предположительно, организовывают разные полиорганные физиологические реакции».

По мнению Либерля, здесь можно найти фармакологические мишени для регуляции потребления пищи. Возможно, это рецепторы, модулирующие ответ на питательные вещества.

«Инструменты, которые мы использовали – оптогенетика, визуализация и нейронное картирование,– позволили нам нарисовать полную картину того, что делают эти нейроны», - подводит итог Либерль. «В будущих исследованиях эти данные помогут нам понять, как эти нейроны работают на молекулярном уровне: каковы ключевые рецепторы, фиксирующие растяжение желудка или присутствие питательных веществ в кишечнике, или даже другие сенсорные сигналы за пределами желудочно-кишечного тракта».

 

 

По материалам

Gut Feelings

 

4

Оригинальная статья:

Erika K. Williams, Rui B. Chang, David E. Strochlic, Benjamin D. Umans, Bradford B. Lowell, Stephen D. Liberles. Sensory Neurons that Detect Stretch and Nutrients in the Digestive System

 

 

 

 

 

 

 

© «Новое об иннервации желудочно-кишечного тракта». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Вести из лабораторий. Письменное разрешение обязательно.

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday244
mod_vvisit_counterYesterday1661
mod_vvisit_counterThis week244
mod_vvisit_counterLast week13330
mod_vvisit_counterThis month27213
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4117619

We have: 80 guests online
Your IP: 54.80.58.121
 , 
Today: Сен 23, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.