Το έντερο είναι η μεγαλύτερη δεξαμενή βακτηρίων του σώματος. Ένας αυξανόμενος όγκος στοιχείων αποκαλύπτει ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου – γνωστή και ως μικροβίωμα – βρίσκεται σε αλληλεξάρτηση με το σώμα μας, επηρεάζοντας άμεσα ακόμα και λειτουργίες του εγκεφάλου μας.
Την σχέση με την οποία τα βακτήρια στο έντερο ελέγχουν την δραστηριότητα συγκεκριμένων νευρώνων στον εγκέφαλο, διερεύνησαν νευροβιολόγοι, ανοσοβιολόγοι και μικροβιολόγοι του Institute Pasteur.
Πιο επιρρεπή τα μεγαλύτερα σε ηλικία, θηλυκά ποντίκια
Οι επιστήμονες εστίασαν στον υποδοχέα NOD2 (τομέας ολιγομερισμού νουκλεοτιδίων) που βρίσκεται κυρίως στο εσωτερικό των κυττάρων του ανοσοποιητικού. Αυτός ο υποδοχέας ανιχνεύει την παρουσία μουροπεπτιδίων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία του βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος (η παρουσία τους στο έντερο, το αίμα και τον εγκέφαλο θεωρείται δείκτης βακτηριακού πολλαπλασιασμού).
Χρησιμοποιώντας τεχνικές απεικόνισης του εγκεφάλου σε ποντίκια, οι επιστήμονες παρατήρησαν αρχικά ότι ο υποδοχέας NOD2 εκφράζεται από νευρώνες σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, και συγκεκριμένα, στον υποθάλαμο. Στη συνέχεια ανακάλυψαν ότι η ηλεκτρική δραστηριότητα αυτών των νευρώνων καταστέλλεται όταν έρχονται σε επαφή με βακτηριακά μουροπεπτίδια από το έντερο. Τα ποντίκια σε αυτή την περίπτωση πήραν βάρος και ήταν πιο επιρρεπή στην ανάπτυξη διαβήτη τύπου 2, ιδιαίτερα τα μεγαλύτερα σε ηλικία θηλυκά.
Τα βακτήρια επηρεάζουν άμεσα την θερμοκρασία και την όρεξη
Τι διαπίστωσαν, με άλλα λόγια, οι επιστήμονες του Institute Pasteur; Ότι όταν η δραστηριότητα των νευρώνων αυτών καταστέλλονται από την επαφή με τα βακτηριακά μουροπεπτίδια, ο εγκέφαλος χάνει τον έλεγχο της πρόσληψης τροφής και της θερμοκρασίας του σώματος.
«Είναι εκπληκτικό να ανακαλύπτουμε ότι θραύσματα βακτηρίων δρουν απευθείας σε ένα κέντρο του εγκεφάλου τόσο στρατηγικό όσο ο υποθάλαμος, ο οποίος είναι γνωστό ότι διαχειρίζεται ζωτικές λειτουργίες όπως η θερμοκρασία του σώματος, η αναπαραγωγή, η πείνα και η δίψα», λέει ο Pierre-Marie Lledo, επιστήμονας και επικεφαλής του CNRS, της Μονάδας Αντίληψης και Μνήμης του Institute Pasteur.
Υγιές μικροβίωμα για υγιές βάρος
Σε αυτή τη μελέτη, οι επιστήμονες απέδειξαν το εκπληκτικό γεγονός ότι οι νευρώνες αντιλαμβάνονται άμεσα τα βακτηριακά μουροπεπτίδια, ενώ αυτό το έργο πιστεύεται ότι ανατίθεται κυρίως στα κύτταρα του ανοσοποιητικού. Οι νευρώνες έτσι φαίνεται να ανιχνεύουν τη βακτηριακή δραστηριότητα (πολλαπλασιασμός και θάνατος) ως άμεσο μετρητή της επίδρασης της πρόσληψης τροφής στο εντερικό οικοσύστημα.
«Η υπερβολική πρόσληψη συγκεκριμένου τροφίμου μπορεί να διεγείρει τη δυσανάλογη ανάπτυξη ορισμένων βακτηρίων ή παθογόνων παραγόντων, θέτοντας έτσι σε κίνδυνο την εντερική ισορροπία», λέει ο Gérard Eberl, Επικεφαλής της Μονάδας Μικροπεριβάλλοντος και Ανοσίας στο Institut Pasteur (Inserm).
Η επίδραση των μουροπεπτιδίων στους υποθαλαμικούς νευρώνες και στον μεταβολισμό, εγείρει ερωτήματα σχετικά με τον πιθανό τους ρόλο σε άλλες εγκεφαλικές λειτουργίες (έχει ήδη διαπιστωθεί ότι παραλλαγές του γονιδίου που κωδικοποιεί τον υποδοχέα NOD2 σχετίζονται με πεπτικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Crohn, καθώς και με νευρολογικές ασθένειες και διαταραχές της διάθεσης) και μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ ορισμένων εγκεφαλικών ασθενειών και γενετικών παραλλαγών του NOD2.
Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι λαμβάνει χώρα ένας άμεσος διάλογος μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου (μικροβίωμα) και του εγκεφάλου – μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση μεταβολικών διαταραχών όπως ο διαβήτης και η παχυσαρκία.
