13news
Опубликовано: 10:17, 14 январь 2022
Красота и здоровье / news

Исследование: кишечник чувствует разницу между настоящим сахаром и искусственным подсластителем

Исследование: кишечник чувствует разницу между настоящим сахаром и искусственным подсластителем


Вкусовые рецепторы могут отличать или не отличать настоящий сахар от заменителя сахара, но в кишечнике есть клетки, которые могут различать эти два сладких раствора. И они могут сообщить о разнице вашему мозгу за миллисекунды.


Вскоре после того, как 20 лет назад во рту мышей был обнаружен рецептор сладкого вкуса, ученые попытались уничтожить эти вкусовые рецепторы. Но они с удивлением обнаружили, что даже при отсутствии чувства вкуса мыши могут как-то различать и предпочитать натуральный сахар искусственному подсластителю.


Ответ на эту загадку лежит гораздо дальше в пищеварительном тракте, в верхней части кишечника сразу после желудка, согласно исследованию Диего Бохоркеса, доцента медицины и нейробиологии в Школе медицины Университета Дьюка.


В статье, опубликованной 13 января в журнале Nature Neuroscience, "мы определили клетки, которые заставляют нас есть сахар, и они находятся в кишечнике", - сказал Бохоркес. Введение сахара непосредственно в нижнюю часть кишечника или толстую кишку не дает такого эффекта. Чувствительные клетки находятся в верхней части кишечника, сказал он.


Открыв клетку кишечника под названием нейроподовая клетка, Бохоркес вместе со своей исследовательской группой занялся изучением важнейшей роли этой клетки как связующего звена между тем, что находится внутри кишечника, и его влиянием на мозг. Он утверждает, что кишечник напрямую общается с мозгом, изменяя наше пищевое поведение. А в долгосрочной перспективе эти открытия могут привести к совершенно новым способам лечения заболеваний.


Специализированные клетки нейропод, первоначально названные энтероэндокринными клетками из-за их способности выделять гормоны, могут общаться с нейронами посредством быстрых синаптических связей и распределены по всей выстилке верхнего отдела кишечника. Помимо выработки относительно медленно действующих гормональных сигналов, исследовательская группа Бохоркеса показала, что эти клетки также вырабатывают быстродействующие сигналы нейротрансмиттеров, которые в течение миллисекунд достигают блуждающего нерва и затем мозга.


По словам Бохоркеса, последние результаты исследований его группы еще раз доказывают, что нейроподы являются сенсорными клетками нервной системы, подобно вкусовым рецепторам на языке или колбочкам сетчатки глаза, которые помогают нам различать цвета.


"Эти клетки работают так же, как и колбочковые клетки сетчатки, которые способны ощущать длину волны света", - сказал Бохоркес. "Они чувствуют следы сахара и подсластителя, а затем выделяют различные нейротрансмиттеры, которые поступают в различные клетки блуждающего нерва, и в конечном итоге животное знает: "это сахар" или "это подсластитель""


Используя выращенные в лаборатории органоиды из клеток мыши и человека, представляющие тонкий кишечник и двенадцатиперстную кишку (верхний отдел кишечника), исследователи показали в небольшом эксперименте, что настоящий сахар стимулировал отдельные клетки нейропод к высвобождению глутамата в качестве нейротрансмиттера. Искусственный сахар вызывал выделение другого нейромедиатора - АТФ.


Используя метод, называемый оптогенетикой, ученые смогли включить и выключить клетки нейропод в кишечнике живой мыши, чтобы показать, определяют ли предпочтения животного к настоящему сахару сигналы из кишечника. 


Ключевой технологией для оптогенетической работы стало новое гибкое волноводное волокно, разработанное учеными Массачусетского технологического института. Это гибкое волокно подает свет в кишечник живого животного, чтобы вызвать генетическую реакцию, которая заставила замолчать клетки нейропод. После отключения клеток нейропод животное перестало отдавать предпочтение настоящему сахару.


"Мы доверяем своему кишечнику в выборе пищи", - сказал Бохоркес. "Сахар имеет как вкус, так и питательную ценность, и кишечник способен определить и то, и другое"


"Многие люди борются с тягой к сахару, и теперь мы лучше понимаем, как кишечник воспринимает сахар (и почему искусственные подсластители не сдерживают эту тягу)", - говорит соавтор исследования Келли Бьюкенен, бывшая студентка медицинского факультета Университета Дьюка, которая сейчас работает ординатором по внутренней медицине в Массачусетской больнице общего профиля. "Мы надеемся направить эту цепь на лечение заболеваний, которые мы ежедневно наблюдаем в клинике"


По словам Бохоркеса, в дальнейшей работе он собирается показать, как эти клетки распознают и другие макронутриенты. "Мы всегда говорим о "чутье" и таких вещах, как "доверяй своему чутью", так вот, в этом что-то есть", - сказал Бохоркес.


"Мы можем изменить поведение мыши через кишечник", - сказал Бохоркес, что дает ему большую надежду на новые методы лечения, направленные на кишечник.


Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Обсудить (0)
Читайте также:
Рецепторы кислотности у плодовых мушек схожи с человеческими
Рецепторы кислотности у плодовых мушек схожи с человеческими
14.12.21, Общество и мир / news
Исследование: длительная диета с высоким содержанием сахара и жира может способствовать развитию ожирения, диабета 2 типа и рака ЖКТ
Исследование: длительная диета с высоким содержанием сахара и жира может способствовать развитию ожирения, диабета 2 типа и рака ЖКТ
21.11.21, Красота и здоровье / news
Обнаружен рецептор, который является ключевым фактором здоровья костей
Обнаружен рецептор, который является ключевым фактором здоровья костей
05.01.22, Красота и здоровье / news
Обнаружено лекарственное соединение, которое делает клетки рака поджелудочной железы более уязвимыми к химиотерапии
Обнаружено лекарственное соединение, которое делает клетки рака поджелудочной железы более уязвимыми к химиотерапии
02.12.21, Красота и здоровье / news
Открытие I-образного антитела открывает новый путь к вакцине против ВИЧ
Открытие I-образного антитела открывает новый путь к вакцине против ВИЧ
16.12.21, Красота и здоровье / news
Обнаружены кишечные бактерии, улучшающие память у пчел
Обнаружены кишечные бактерии, улучшающие память у пчел
25.11.21, Новости науки и космоса / news
Раскрыт механизм всасывания пищевых жиров организмом человека
Раскрыт механизм всасывания пищевых жиров организмом человека
23.12.21, Красота и здоровье / news
Создан инструмент для изучения мозга, способный помочь в разгадке тайны старения и болезни Альцгеймера
Создан инструмент для изучения мозга, способный помочь в разгадке тайны старения и болезни Альцгеймера
21.12.21, Общество и мир / news