Кишечник сообщает червям, когда замедлиться во время еды

Новое исследование MIT раскрывает механизм, с помощью которого пищеварительный тракт червя Caenorhabditis elegans сигнализирует мозгу о необходимости оставаться в месте с обилием пищи.

Ключевые открытия:

• Специализированные нейроны в кишечнике червя, называемые нейросекреторно-моторными (NSM), активируются при поедании бактерий.
• Активация приводит к высвобождению нейромедиатора серотонина, который сигнализирует мозгу о прекращении движения.
• Исследователи идентифицировали два новых ионных канала (DEL-3 и DEL-7) в отростке NSM-нейрона, которые необходимы для обнаружения бактериальной пищи. Эти каналы относятся к семейству кислото-чувствительных ионных каналов (ASICs).

Контекст и значение:

• Связь кишечника и мозга хорошо известна, но точные механизмы обнаружения пищи нервной системой оставались неясными.
• C. elegans — модель для изучения этого взаимодействия из-за простой нервной системы.
• Каналы ASICs также экспрессируются в нейронах кишечника млекопитающих. Открытие предполагает, что они могут играть общую роль в обнаружении бактериальных популяций в пищеварительном тракте.
• Это исследование прокладывает путь для изучения того, как серотониновые сигналы из кишечника влияют на поведение у млекопитающих, включая человека, и как энтерохромаффинные клетки в нашем кишечнике могут обнаруживать его содержимое.

Будущие направления:

• Определение того, как именно каналы DEL-3 и DEL-7 обнаруживают бактерии.
• Исследование других нейронов C. elegans с отростками в кишечнике, которые могут обнаруживать другие компоненты пищи.
• Изучение того, как высвобожденный серотонин изменяет активность нижестоящих нейронов, чтобы в конечном итоге привести к изменению поведения.