Η ανακάλυψη δεν είναι καινούργια. Ωστόσο, δεν υπήρχαν πολλά συγκεκριμένα στοιχεία για την πραγματική λειτουργία αυτού του "εντερικού εγκεφάλου". Η επιστήμη εργάζεται με συγκεκριμένα στοιχεία, και είναι μια μακρά διαδικασία για να καταλήξει σε αυτά. Μόνο τότε θα πρέπει να μεταδοθούν σε ολόκληρη την κοινότητα.

Προηγουμένως, οι ειδικοί υποψιάζονταν ότι το Εντερικό Νευρικό Σύστημα (ENS) θα μπορούσε να κάνει ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα, χωρίς όμως να μπορεί να εμπλέξει το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (ΚΝΣ).

Πληροφορίες για το εντερικό νευρικό σύστημα

Στους επιστημονικούς κύκλους, όταν ένας ερευνητής αναφέρει για έναν "εγκέφαλο στο έντερο", αναφέρεται στο νευρικό σύστημα του ίδιου του εντέρου. Αυτή η ονοματολογία, αν και καθόλου επίσημη, ήταν ο ευκολότερος τρόπος που βρέθηκε για να κατανοήσουν το θέμα οι άνθρωποι εκτός της ακαδημαϊκής κοινότητας.

Σε γενικές γραμμές, το ΣΝΣ αποτελείται από μεγάλο αριθμό νευρώνων, οι οποίοι επιτελούν διάφορες λειτουργίες. Η ορμονική του λειτουργία είναι να μεταφέρει πληροφορίες σε ολόκληρο το σύστημα, ενώ η κινητική του λειτουργία προάγει τη μυϊκή κίνηση και η ανοσολογική του λειτουργία συμβάλλει στην προστασία από παθογόνους μικροοργανισμούς.

Επιστημονικό πείραμα: εγκέφαλος στο έντερο

Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, η ομάδα των ερευνητών κατάφερε να αποδείξει πώς η ΣΝΕ συμβάλλει στη ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα και της ινσουλίνης.

Γνωρίζουμε ότι το σώμα μας έχει μια μικροβιακή χλωρίδα και ότι αυτή η μικροβιακή χλωρίδα θα μπορούσε να σχετίζεται με τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Ωστόσο, αυτό ήταν μόνο μια υπόθεση. Με αυτή τη νέα εργασία είναι σαφές ότι για τη ρύθμιση της γλυκόζης και της ινσουλίνης απαιτείται τουλάχιστον ένας τυχαίος μηχανισμός από τη μικροβιακή χλωρίδα. Έτσι, οι επιστήμονες δημιούργησαν το "RiboTag", μια διαδικασία ικανή να συλλάβειτα αγγελιοφόρα RNA που παράγονται κατά τη μετάφραση και βρίσκονται σε διάφορα μέρη του εντέρου του ποντικού.

Τα ζώα διαχωρίστηκαν σε 2 ομάδες: με μικροβιόκοσμο και χωρίς. Παρατηρήθηκε ότι όταν ο μικροβιόκοσμος ήταν λιγότερο πλούσιος, υπήρχε μεγαλύτερη διαφορά στο μεταγραφόγραμμα, ειδικά στο τμήμα του παχέος εντέρου και του ειλεού. Αν και ο μικροβιόκοσμος κάνει την έκφραση διαφόρων μεταβολιτών, ένας συγκεκριμένα τράβηξε την προσοχή των επιστημόνων: το νευροπεπτίδιο CART +. (Εικόνα: Shutterstock)

Το CART εκφράζεται, εκτός από το έντερο, στην περιοχή του υποθαλάμου, όπου συνεργάζεται στις λειτουργίες της ρύθμισης του σωματικού βάρους και της ανταμοιβής. Όταν εντοπίστηκε, το πεπτίδιο αυτό άφησε τους ερευνητές σε περιέργεια. Για αυτούς, ήταν σημαντικό να κατανοήσουν την προέλευσή του, από πού ξεκίνησε. Στην αναζήτηση απαντήσεων, έγινε μια μόλυνση στους νευρώνες που εκκρίνουν το CART+, μέσω ενός ιικού σωματιδίουτροποποιημένο.

Μετά τη μόλυνση, ο νευρώνας θα ήταν ικανός να εκφράσει μια φθορίζουσα πρωτεΐνη. Κατά τη διάρκεια όλου του πειράματος, παρατηρήθηκε ότι οι ιοί δρούσαν με ανάδρομο τρόπο όταν μόλυναν τους νευρώνες. Έτσι, οι νευρώνες CART πήγαιναν από το έντερο στα σπλάχνα και μέσω του Συμπαθητικού Νευρικού Συστήματος νευρώνανε τα γάγγλια, το ανώτερο μεσεντέριο, το πάγκρεας και το ήπαρ.

Ενεργοποίηση των νευρώνων CART

Προκειμένου να ενεργοποιηθούν οι νευρώνες CART, είναι απαραίτητη η παρουσία ενός υποδοχέα, ο οποίος μπορεί να συνδεθεί με τον συνδέτη του. Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκε ένας τροποποιημένος υποδοχέας, ο οποίος θα συνδεόταν με έναν συνθετικό συνδέτη, την κλοζαπίνη-N-οξείδιο.

Όταν οι νευρώνες αυτοί είναι ενεργοί, παρατηρήθηκε μείωση της πρόσληψης τροφής σε ποντίκια που σχετιζόταν με αύξηση του σακχάρου στο αίμα και μείωση της ινσουλίνης. Τη στιγμή που απενεργοποιούνταν, οι νευρώνες εμφάνιζαν αντίθετη εικόνα.

Παρατηρήθηκε επίσης ότι, με αυτή την απενεργοποίηση, η μεταβολική οδός που παράγει γλυκόζη (γλυκονεογένεση) υπέστη παρεμβολή. Η επίδειξη αυτή χρησίμευσε ως απόδειξη ότι οι νευρώνες είναι ρυθμιστές της γλυκόζης, δεδομένου ότι νευρώνουν το ήπαρ και το πάγκρεας, όργανα που ρυθμίζουν το σάκχαρο.

Τέλος, με τη μελέτη αυτή, κατέστη δυνατό να αποδειχθεί ότι το μικροβιόκοσμο προκαλεί έκκριση νευροπεπτιδίων CART, μέσω νευρώνων του ΝΣΣ. Έτσι, ο εγκέφαλος στο έντερο είναι ουσιαστικά ένα δεύτερο όργανο που δρα χωρίς την υποχρέωση ενός Κεντρικού Νευρικού Συστήματος.

Με πληροφορίες από τις Science και Futura Sciences.