Мы знаем, что мы сыты, потому что растянутый кишечник говорит нам об этом

Обсуждение статей по нутрициологии и диетологии как жёлтой, так и серьёзной прессы

Модераторы: Симоненко Ольга, Натали


Аватара пользователя
Натали
Донатор
Донатор
Сообщения: 1320
Зарегистрирован: 21 авг 2018, 20:57
Откуда: Королёв
Благодарил (а): 66 раз
Поблагодарили: 35 раз

Re: Мы знаем, что мы сыты, потому что растянутый кишечник говорит нам об этом

Непрочитанное сообщение Натали »

Мы обычно думаем, что полный желудок-это то, что говорит нам прекратить есть, но может быть, что растянутый кишечник играет еще большую роль в том, чтобы мы чувствовали себя сытыми, согласно новому лабораторному исследованию, проведенному нейробиологом из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Закари Найтом, доктором философии.

Вы можете не верить в это, особенно направляясь в курортный сезон, но ваше тело замечательно хорошо держит свой вес в чрезвычайно узком диапазоне в долгосрочной перспективе, что он делает, балансируя, сколько вы едите с тем, сколько энергии вы тратите каждый день.

Обширная сеть нервных окончаний, выстилающих ваш кишечник, играет важную роль в контроле того, сколько вы едите, контролируя содержимое желудка и кишечника, а затем посылая сигналы обратно в мозг, которые повышают или понижают ваш аппетит. Большинство ученых считают, что эта обратная связь включает в себя чувствительные к гормонам нервные окончания в кишечнике, которые отслеживают питательные вещества, которые вы потребляете, и вычисляют, когда вы уже достаточно, но никто еще не отследил точный тип нейронов, которые передают эти сигналы в мозг.

"Учитывая, насколько центральное место в нашей жизни занимает еда, удивительно, что мы до сих пор не понимаем, как наши тела перестают быть голодными, когда мы едим пищу", - сказал Найт, исследователь медицинского института Говарда Хьюза и доцент кафедры физиологии в UCSF.

Одна из проблем, связанных с ответом на этот вопрос, заключается в том, что тысячи сенсорных нервов, участвующих в сборе сенсорной информации из желудка и кишечника, имеют множество различных типов, но все они передают сообщения обратно в мозг через один и тот же гигантский пучок, который называется блуждающим нервом. Ученые могут либо блокировать, либо стимулировать активность этого нервного пучка и изменять аппетиты животных, но как выяснить, какие именно блуждающие нервные окончания ответственны за это изменение?

Чтобы разрешить эту загадку, команда Knight lab, возглавляемая докторантом-исследователем Линг Баем, PhD, всесторонне нанесла на карту молекулярные и анатомические идентичности блуждающих сенсорных типов клеток нейронов, иннервирующих желудок и кишечник. Эта новая карта, опубликованная 14 ноября 2019 года в Cell, позволила исследователям избирательно стимулировать различные типы блуждающих нейронов у мышей, показывая, что датчики растяжения кишечника уникально способны остановить даже голодных мышей от желания есть.

Всесторонняя карта нервной системы кишечника показывает удивительные идеи

Ученые ранее классифицировали сенсорные нейроны кишечника на три типа, основываясь на анатомии их нервных окончаний: слизистые окончания имеют нервные окончания, которые выстилают внутренний слой кишечника и обнаруживают гормоны, которые отражают поглощение питательных веществ; иглы (внутриганглионарные ламинарные массивы) имеют нервные окончания в слоях мышц, которые окружают желудок и кишечник и ощущают физическое растяжение кишечника; и IMAs (внутримышечные массивы), функция которых все еще не известна, но может также ощущать растяжение.

"Блуждающий нерв является основным нервным путем, который передает информацию из кишечника в мозг, но идентичность и функции конкретных нейронов, которые посылают эти сигналы, все еще плохо изучены", - сказал Бай. "Мы решили использовать современные генетические методы, чтобы систематически охарактеризовать типы клеток, которые составляют этот путь впервые."

Используя эти методы, Бай и его коллеги обнаружили, что слизистые окончания на самом деле бывают разных видов-четыре из которых исследователи изучили подробно. Некоторые из них были обнаружены в основном в желудке, а другие-в различных частях кишечника, причем каждый тип специализировался на восприятии определенной комбинации гормонов, связанных с питательными веществами. Исследователи обнаружили, что чувствительные к растяжению иглы также входят по крайней мере в два разных типа, один в основном в желудке, а другой-в кишечнике.

Чтобы узнать, как эти различные типы нервов в кишечнике контролируют аппетит, Бай и ее команда использовали метод, называемый оптогенетикой, который включает в себя генетическую инженерию определенных групп нейронов таким образом, что позволяет им избирательно стимулироваться светом-в данном случае, чтобы проверить их способность заставить голодных мышей прекратить есть.

Исследователи ожидали, что стимуляция нейронов IGLE, которые чувствуют растяжение желудка, заставит животных прекратить есть, и это именно то, что они обнаружили. Но когда они обратились к стимулированию различных типов чувствительных к гормонам слизистых окончаний в кишечнике, которые, как предполагалось, контролировали аппетит, они обнаружили, что ни один из них не мог повлиять на питание животных вообще. Вместо этого, к удивлению исследователей, они обнаружили, что стимулирующие рецепторы растяжения IGLE в кишечнике оказались гораздо более мощными в устранении аппетитов голодных мышей, чем даже рецепторы растяжения желудка.

"Это было довольно неожиданно, потому что догма в этой области на протяжении десятилетий заключалась в том, что рецепторы растяжения желудка ощущают объем съедаемой пищи, а рецепторы кишечных гормонов ощущают ее энергетическое содержание", - сказал Бай.

Эти результаты поднимают важные вопросы о том, как эти рецепторы растяжения обычно активируются во время кормления и как ими можно манипулировать для лечения ожирения. Полученные результаты также предполагают потенциальное объяснение того, почему бариатрическая хирургия, выполняемая для лечения экстремального ожирения путем уменьшения размера кишечника, так таинственно эффективна в продвижении долгосрочного аппетита и снижения веса.

В течение некоторого времени исследователи подозревали, что одна из причин, по которой эта операция так удивительно эффективна в блокировании голода, заключается в том, что она заставляет пищу очень быстро проходить из желудка в кишечник, но механизм был неизвестен. Новые данные дают ответ: быстро поступающая пища растягивает кишечник, тем самым активируя блуждающие датчики растяжения и мощно блокируя питание.

"Выявление механизма, с помощью которого бариатрическая хирургия вызывает потерю веса, является одной из самых больших нерешенных проблем в изучении метаболических заболеваний, и поэтому очень интересно, что наша работа может предложить принципиально новый механизм для этой процедуры", - сказал Найт. "В настоящее время, однако, эта идея является гипотезой, которая все еще нуждается в проверке."

Полученные результаты дополняют новую науку о голоде и жажде

Найт, член Института нейробиологии им. Вайля и Института фундаментальной нейробиологии им. Кавли, исследует, как мозг воспринимает потребности организма, а затем генерирует определенные модели поведения для восстановления физиологического баланса-иногда удивительными способами. Всего за последние несколько лет его лаборатория перевернула давние хрестоматийные теории голода и жажды.

Считалось, например, что нейроны в мозге мотивируют еду и питье, реагируя на внутренний баланс питательных веществ и воды в организме. Но команда Найта, точно регистрируя активность определенных нейронов у мышей, обнаружила, что нейроны голода отключаются, как только животное видит или чувствует запах пищи, как будто предвосхищая прием пищи. Точно так же нейроны жажды отключаются при первом же глотке воды, задолго до любого изменения баланса жидкости в организме. Команда Найта также выявила теплочувствительные нейроны, которые контролируют терморегуляцию, в том числе реакцию животного на тепло. Совсем недавно его лаборатория обратила свое внимание на кишечник, исследуя, как питательные вещества, соль и растяжение в желудке и кишечнике влияют на нейроны, которые контролируют питание и питье.

"Нам нравится использовать непредвзятые подходы, такие как визуализация in vivo, чтобы наблюдать эти системы, как они работают естественным образом.- Сказал Найт. "Это создает возможность для прозорливости и позволяет нам обнаружить "неизвестные неизвестные" - вещи, которые мы не знали, что мы должны искать."

Авторы: дополнительными авторами исследования были Шейда Месгарзаде, Эрика л. Хьюи, Линдси А. Грей, Тара Дж.Айткен, Йиминг Чен, Лиза Р. Бютлер и Джейми С. Ан из UCSF; Картхик С. Рамеш из HHMI; Линда Мадисен и Хонкуи Цзэн из Института мозга Аллена в Сиэтле; и Инь Лю и Марк А. Краснов из Стэнфордского университета.

Donat
Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 0 гостей