פריצת דרך שמדמיינה מחדש את האופן שבו המעיים והמוח מתקשרים

במחקר פורץ דרך שחושב מחדש על האופן שבו המעיים והמוח מתקשרים, חוקרים גילו את מה שהם מכנים "חוש נוירוביוטי" - מערכת חדשה המאפשרת למוח להגיב בזמן אמת לאותות מהמיקרובים החיים במעיים שלנו.

מחקר חדש שנערך על ידי מדעני המוח דייגו בוחורקס וד"ר מ. מאיה קלברר מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת דיוק, ופורסם בכתב העת Nature, מתמקד בנוירופודים, תאי חישה זעירים המצפים את האפיתל של המעי הגס. תאים אלה מזהים חלבון מיקרוביאלי נפוץ ושולחים אותות מהירים למוח המסייעים בדיכוי התיאבון.

אבל זו רק ההתחלה. הצוות מאמין שחוש נוירוביוטי זה יכול לשמש פלטפורמה רחבה יותר להבנת האופן שבו המעיים חשים חיידקים, ומשפיעים על הכל, החל מהרגלי אכילה ועד למצב רוח - ואפילו כיצד המוח יכול לעצב את המיקרוביום בתגובה.

"התעניינו האם הגוף יכול לזהות אותות מיקרוביאליים בזמן אמת - לא רק כתגובה חיסונית או דלקתית, אלא כתגובה עצבית שמשפיעה באופן מיידי על ההתנהגות",
אמר דייגו בוג'ורקס, דוקטור לרפואה ונוירוביולוגיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת דיוק והמחבר הבכיר של המחקר.

המרכיב העיקרי הוא פלגלין, חלבון עתיק יומין המרכיב את השוטון החיידקי, המבנה דמוי הזנב שבו חיידקים משתמשים כדי לנוע. כשאנחנו אוכלים, חלק מחיידקי המעיים משחררים פלגלין. נוירופודים מזהים אותו דרך קולטן בשם TLR5 ושולחים אות דרך עצב הוואגוס, קו התקשורת העיקרי בין המעי למוח.

הצוות, שנתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב, העלה השערה נועזת: פלגלין מחיידקים במעי הגס יכול להפעיל נוירופודים ולגרום למוח לאות מדכא תיאבון - השפעה מיקרוביאלית ישירה על התנהגות.

החוקרים בדקו זאת על ידי צום עכברים למשך הלילה ולאחר מכן הזרקת מנה קטנה של פלגלין ישירות למעי הגס שלהם. עכברים אלה אכלו פחות.

כאשר החוקרים חזרו על אותו ניסוי בעכברים שחסרו להם את קולטן TLR5, דבר לא השתנה. העכברים המשיכו לאכול ועלו במשקל - רמז לכך שהמסלול מסייע בוויסות התיאבון. הממצאים מצביעים על כך שפלאגלין שולח אות "מספיק" דרך TLR5, ומאפשר למעי להודיע למוח שהגיע הזמן להפסיק לאכול. ללא קולטן זה, המסר לא עובר.

התגלית התאפשרה בזכות מחברי המחקר הראשיים, ד"ר וינסטון ליו, אמילי אולוויי, שניהם סטודנטים לתואר שני בתוכנית ההכשרה של מדעני בריאות, והפוסט-דוקטורנטית נעמה רייכר. הניסויים שלהם הראו כי שיבוש מסלול האיתות הזה משנה את התנהגות האכילה של עכברים, דבר המצביע על קשר עמוק יותר בין חיידקי המעיים להתנהגותם.

"במבט קדימה, אני חושב שעבודה זו תהיה שימושית במיוחד לקהילה המדעית הרחבה יותר בהסבר האופן שבו חיידקים משפיעים על ההתנהגות שלנו", אומר בוג'ורקס.
"הצעד הבא המתבקש הוא לחקור כיצד דיאטות ספציפיות משנות את הרכב החיידקים במעיים. זה יכול להיות מרכיב מפתח בפתרון בעיות כמו השמנת יתר או הפרעות נפשיות."