Ученые из Калифорнийского университета в Сан–Франциско обнаружили биологический механизм, ответственный за потерю аппетита при заражении паразитическими червями. Исследование, опубликованное в журнале Nature, описывает прямую цепь сигналов между иммунным ответом в кишечнике и работой головного мозга. Это открытие позволяет по–новому взглянуть на природу пищевой непереносимости и синдрома раздраженного кишечника.
В центре внимания оказались редкие типы клеток слизистой оболочки. Так называемые пучковые клетки (tuft cells) выполняют роль сенсоров, распознающих присутствие паразитов, в то время как энтерохромаффинные клетки отвечают за передачу химических сигналов нервным окончаниям. Ранее взаимодействие между этими группами оставалось неизученным, однако эксперименты под руководством нобелевского лауреата Дэвида Джулиуса показали, что они работают в тесной связке.
Как выяснили авторы работы, при контакте с продуктами жизнедеятельности червей пучковые клетки начинают вырабатывать ацетилхолин. Обычно это вещество ассоциируется с работой нейронов, однако в данном случае его используют клетки иммунной системы для связи с другими тканями. Получив этот сигнал, энтерохромаффинные клетки выбрасывают серотонин, который активирует волокна блуждающего нерва. В результате мозг получает команду, заставляющую субъекта отказаться от пищи.
Исследователи подчеркивают, что процесс происходит в две фазы. Сначала пучковые клетки выделяют короткий импульс ацетилхолина, а по мере развития инфекции и роста популяции таких клеток сигнал становится постоянным. Такая двухэтапная логика объясняет, почему потеря аппетита и чувство недомогания возникают не мгновенно, а спустя некоторое время после заражения. Организм выжидает подтверждения того, что угроза серьезна и устойчива, прежде чем радикально менять поведение.
Проверка гипотезы на лабораторных мышах подтвердила выводы ученых. Грызуны с заблокированным механизмом выработки ацетилхолина в пучковых клетках продолжали питаться в обычном режиме, несмотря на наличие паразитов. Поскольку подобные клетки присутствуют не только в кишечнике, но и в дыхательных путях, желчном пузыре и репродуктивной системе, обнаруженный путь передачи сигналов может играть ключевую роль в развитии хронических болей и воспалительных процессов разной локализации.