Нейробиологи нашли две группы "нейронов сытости"

Нейробиологи обнаружили два типа "нейронов сытости": одни регистрируют растяжение стенки кишечника, а другие реагируют на присутствие в нём питательных веществ. О находке авторы сообщают в статье, опубликованной журналом Cell. 

Ключевым трактом, который связывает мозг с сердцем, лёгкими и пищеварительной системой, является блуждающий нерв. В частности, он получает сигналы с сенсорных нейронов кишечника, которые сообщают ему о наполнении этого органа пищей и ведут к возникновению чувства сытости. Однако многие детали этого процесса изучены плохо. Новая работа, проделанная командой гарвардского исследователя Стивена Либерле (Stephen Liberles), показывает, что в этом первом этапе участвуют всего два типа афферентных (чувствительных) нейронов. Первые реагируют на растяжение стенок, вторые — на присутствие питательных веществ в просвете кишечника.

Экспериментируя на лабораторных генетически модифицированных мышах, авторы обнаружили, что нейроны, которые регистрируют растяжение стенок желудочно-кишечного тракта, активно производят белки-рецепторы глюканоподобного пептида 1 (GLP-1). Это пептидный гормон, который выделяют клетки слизистой кишечника при поступлении в него углеводов или триглицеридов. Гистологические исследования показали, что сенсорные нейроны с рецепторами GLP-1 располагаются не на внутренней поверхности кишечника, а в мышечной стенке.

Среди ворсинок внутренней поверхности кишечника располагаются сенсорные нейроны, экспрессирующие рецепторы GLP-65, которые оказались чувствительны к широкому спектру питательных веществ, включая углеводы и жиры, белки и соль — и даже просто изменение рН, вызванное приёмом пищи. Такая универсальность оказалась сюрпризом для ученых.

— У вас есть один нейрон, который сообщает мозгу буквально обо всём. Это намного менее специфичный механизм, чем мы ожидали, — поясняет Стивен Либерле.

Неожиданностью оказалась и дальнейшая судьба этих сенсорных сигналов. Обе группы нейронов связаны с одной и той же частью ствола мозга, однако возбуждают соседние участки, даже не перекрывающиеся друг с другом. Это говорит о том, что присутствие в кишечнике питательных веществ, с одной стороны, и растяжение его стенок, с другой, возбуждают различные нейронные сети. Возможно, это позволяет мозгу более точно контролировать процесс пищеварения. И, конечно, это позволяет надеяться на разработку новых поколений препаратов от ожирения и диабета.