از روده به مغز: سلول‌های عصبی آنچه می‌خوریم را تشخیص می‌دهند.

این کشف می‌تواند نقش مهمی در توسعه‌ی استراتژی‌های درمانی آتی در برابر چاقی و دیابت داشته باشد. هنگام صرف غذا، اطلاعات مربوط به غذای بلعیده شده از دستگاه گوارش به مغز منتقل می‌شود تا احساس گرسنگی و سیری را تنظیم کند. بر اساس این اطلاعات، مغز تصمیم می‌گیرد، به عنوان مثال، که آیا ما به غذا‌خوردن ادامه دهیم یا آن را متوقف کنیم. علاوه بر این، سطح قند خون ما توسط مغز تنظیم می‌شود. عصب واگ، که از مغز تا دستگاه گوارش ادامه دارد، نقشی اساسی در این ارتباط دارد. در مرکز کنترل عصب واگ، و یا به اصطلاح گانگلیون ندوز، سلول‌های عصبی مختلفی واقع شده اند که برخی از آنها به معده و برخی دیگر به روده عصب‌رسانی می‌کنند. برخی از این سلول‌های عصبی محرک‌های مکانیکی را در اندام‌های مختلف، مانند کششِ معده در هنگام غذاخوردن، تشخیص می‌دهند، در‌ حالی که برخی دیگر سیگنال‌های شیمیایی، مانند مواد مغذی موجود در غذایی را که صرف می‌کنیم، مورد بررسی قرار می‌دهند. اما اینکه سلول‌های عصبی مختلف چه نقشی در انتقال اطلاعات از روده به مغز دارند و چگونه فعالیت آنها در تنظیم الگوی رفتاری غذاخوردن و سطح قند خون نقش دارد، تا حد زیادی نامشخص بود.

هنین فنسلائو، سرپرست این مطالعه، می‌گوید: «برای بررسی عملکرد سلولهای عصبی در گانگلیون ندوز، ما یک رویکرد ژنتیکی اتخاذ کردیم که به ما امکان می‌دهد سلول‌های مختلف عصبی را تجسم کنیم و فعالیت آنها را در موش‌ها تغییر دهیم. این به ما اجازه می‌دهد بررسی کنیم که کدام سلول‌های عصبی به کدام اندام متصل‌اند، تا مشخص شود چه نوع سیگنالی در روده تشخیص می‌دهند، این مهم همچنین به ما امکان داد انواع سلول‌های عصبی را به طور خاص فعال و غیرفعال کنیم تا عملکرد دقیق آنها را بررسی کنیم.»

غذا‌های مختلف سلول‌های عصبی مختلفی را فعال می‌کنند.

محققان در مطالعات خود ابتدا روی دو نوع سلول عصبی گانگلیون ندوز متمرکز شدند که اندازه آن فقط یک میلی‌متر است. فنسلائو توضیح می‌دهد: "یکی از این سلول‌ها کشش معده را تشخیص می‌دهد و فعال شدن این سلول‌های عصبی باعث می‌شود موش‌ها به طور قابل توجهی کمتر غذا بخورند. مشخص شد که فعالیت این سلول‌های عصبی برای انتقال سیگنال‌های بازدارنده‌ی اشتها به مغز و همچنین کاهش سطح قند خون کلیدی است. گروه دوم از سلول‌های عصبی عمدتا به روده عصب‌رسانی دارند. فنسلائو می‌گوید: "این گروه از سلول‌های عصبی سیگنال‌های شیمیایی را از غذای ما تشخیص می‌دهند. با این حال، فعالیت آنها برای تنظیم فرآیند غذاخوردن ضروری نیست. در عوض، فعال شدن این سلول‌ها سطح قند خون ما را افزایش می‌دهد." بنابراین، این دو نوع سلول عصبی در مرکز کنترل عصب واگ عملکردهای بسیار متفاوتی را انجام می‌دهند.

فنسلائو بیان می‌دارد: "واکنش مغز ما در هنگام صرف غذا احتمالاً تأثیر متقابل این دو نوع سلول عصبی است. غذایی با حجم زیاد معده ما را کشیده و سلول‌های عصبی مرتبط را فعال می‌کند. در یک زمان خاص، فعال شدن آنها باعث سیری می‌شود و از این رو خوردن بیشتر غذا را متوقف می‌کند و در همین زمان تنظیم سطح قند خون را مد نظر قرار می‌دهد. غذایی با تراکم مواد مغذی تمایل به فعال‌سازی سلول‌های عصبی روده دارد.

فعال‌سازی آنها با تنظیم ترشح گلوکز خود بدن، سطح گلوکز خون را افزایش می‌دهد، اما مصرف بیشتر غذا را متوقف نمی‌کند. کشف عملکردهای مختلف این دو نوع سلول عصبی می‌تواند نقش مهمی در ایجاد استراتژی های درمانی جدید علیه چاقی و دیابت ایفا کند.

منبع: ساینس دیلی