Согласно новому исследованию Университета Крика и Берна, микроорганизмы в кишечнике поддерживают здоровое пищеварение, помогая нервным клеткам в кишечнике регулировать сокращение и расслабление мышечной стенки толстой кишки.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, выявило, как на сокращение и расслабление мышц в толстой кишке, которое регулируется нервными клетками и необходимо для продвижения пищи, влияют бактерии, обитающие в нашем кишечнике. Когда такие микробы присутствуют, в кишечных нервах активируется определенный ген, называемый Ahr, что приводит к здоровому сокращению и расслаблению толстой кишки (перистальтике). Эти отношения могут быть нарушены в случае кишечных расстройств, таких как синдром раздраженного кишечника (СРК).
"Существует четкая связь между присутствием микробов в толстой кишке и скоростью, с которой пища перемещается по системе. Если эти отношения развалятся, это может нанести значительный вред," говорит Юки Обата, ведущий автор и постдок в лаборатории развития и гомеостаза нервной системы в Крике.
Здоровый кишечник содержит триллионы микроорганизмов, которые помогают переваривать пищу и улучшают состояние тканей кишечника, таких как эпителиальная выстилка просвета и обширное скопление иммунных и нервных клеток в стенке кишечника. Уровни и типы микроорганизмов в кишечнике варьируются от человека к человеку и зависят от диеты и часто используемых лекарств, таких как антибиотики, что часто приводит к аномальным сокращениям кишечника. Работа, описанная в этой статье, помогает нам понять, как нервные клетки воспринимают микробы в кишечнике и как они могут координировать свои функции с другими тканями кишечника.
"Нарушения перистальтики кишечника чрезвычайно распространены и причиняют много страданий пациентам после хирургических операций или при таких состояниях, как синдром раздраженного кишечника. Эта работа дает основу для разгадки того, почему пациенты, колонизированные различными группами микробов, подвержены этим кишечным проблемам", объясняет Эндрю Макферсон, профессор медицины и директор гастроэнтерологии университетской больницы Берна.
"Привлекая различные команды в Crick и на международном уровне с Бернским университетом, мы объединили опыт работы с кишечником и тем, как сигналы окружающей среды от микробиоты и диеты передаются клеткам, чтобы понять, как эти сигналы влияют на физиологию кишечника и пищеварение," говорит Бригитта Стокингер, со-ведущий автор и руководитель группы в лаборатории AhRimmunity в Крике.
"Хотя хорошо задокументировано, что микроорганизмы в нашем кишечнике влияют на функции многих органов нашего тела, включая мозг, меньше понимания того, какую роль они играют в поддержании здорового функционирования миллионов нервных клеток в пищеварительной системе. сам. Работа, которую мы описываем здесь, показывает, что AhR, молекула, которая очень важна для функции иммунных и эпителиальных клеток в кишечнике, также используется нервными клетками кишечника для определения присутствия микробов и регулирования перистальтики, и тем самым способствует здоровое пищеварение," говорит Василис Пахнис, со-ведущий автор и руководитель группы в Лаборатории развития и гомеостаза нервной системы в Крике.
"В будущем использование микробных продуктов, которые изменяют активность AhR в нервных клетках, может помочь нам облегчить последствия аномальной перистальтики кишечника, которая часто связана с желудочно-кишечными заболеваниями," продолжает Василис.