Połączenie jelitowo-mózgowe i komórki enterochromafinowe

nasze przeczucie rzadko nas zawodzi, chociaż niewiele wiemy o tym, jak to się dzieje. Ponieważ nauka odkrywa więcej o związku między jelitem a mózgiem, rola mało znanych i rzadkich komórek enterochromaffinowych (EC) staje się kluczowa dla naszego zrozumienia, w jaki sposób mózg i jelita komunikują się. Wszyscy czuliśmy motyle lub to bolesne uczucie w naszym żołądku, gdy jesteśmy niespokojni, a także wiemy, że długotrwały niepokój i depresja często prowadzi do różnych zaburzeń przewodu pokarmowego (GI). Wiemy od jakiegoś czasu o tym, że nasz stan psychiczny może wpływać na jelita, a to, co odkrywamy teraz za pomocą nowoczesnych badań, to sposób, w jaki zdrowie jelit wpływa na mózg i ogólne samopoczucie. W dzisiejszych czasach wydaje się, że w tej cyklicznej relacji brakuje nam zrozumienia funkcji komórek EC.

podstawowe cechy osi jelitowo-mózgowej

aby w pełni docenić rolę komórek EC, musimy zagłębić się w podstawowe pojęcia i fakty. Nasz jelito ma więcej neuronów niż nasz kręgosłup lub obwodowy układ nerwowy-dlatego jest również znany jako drugi mózg. Neurony te mają różne funkcje, takie jak kontrolowanie ruchliwości jelit, ochrona przed czynnikami drażniącymi (poprzez zwiększoną ruchliwość lub wymioty) i wiele innych jeszcze do zrozumienia funkcji. Te neurony jelitowe działają głównie niezależnie od mózgu, ale w razie potrzeby wysyłają informacje i otrzymują informacje zwrotne od mózgu, funkcjonując w ten sposób jako zamknięta pętla, często nazywana osią jelitowo-mózgową.

komórki we odgrywają istotną rolę w osi jelitowo-mózgowej. Komórki te mają receptory, które zawsze słuchają różnych czynności w jelitach i wysyłają informacje zwrotne do mózgu i innych neuronów jelita za pośrednictwem przekaźników chemicznych lub hormonów. Chociaż komórki EC mają funkcjonalne podobieństwa do gruczołów, są one rozsiane po całym przewodzie pokarmowym i tworzą około jeden procent nabłonka jelita. Chociaż jeden procent może wydawać się mały, komórki EC wydzielają ponad 30 rodzajów hormonów i neuroprzekaźników (liczba ta prawdopodobnie wzrośnie, gdy zidentyfikowanych zostanie więcej). W rzeczywistości wydzielają ponad 90% serotoniny, neuroprzekaźnika dobrze znanego z roli w różnych stanach psychicznych, w tym zaburzeniach psychicznych, takich jak depresja i lęk.

teraz dobrze zrozumiałe jest, że komunikacja między mózgiem a jelitem jest dwustronna, tworząc pętlę. Tak więc, niepokój psychiczny powoduje zaburzenia jelit, a zaburzenia jelit mogą wpływać na stany psychiczne. Ponadto komórki EC odgrywają kluczową rolę w całej tej osi.

zaburzenia mózgu i przewodu pokarmowego

wiadomo, że stres nie tylko powoduje zaburzenia przewodu pokarmowego, ale także pogarsza objawy. Stres i czynniki psychologiczne zmieniają ruch przewodu pokarmowego, pogarszają procesy zapalne, a nawet zwiększają podatność na różne infekcje. We wszystkich tych procesach komórki EC odgrywają kluczową rolę. Uwalnianie serotoniny z komórek EC jest kluczowym mechanizmem kontrolowania ruchliwości jelit. Mogą być stymulowane z powodu miejscowego podrażnienia, a także poprzez zaopatrzenie nerwów, zwłaszcza nerwu błędnego. Dlatego terapia psychologiczna ma szczególne miejsce w leczeniu chorób funkcjonalnych przewodu pokarmowego, wraz z terapią farmaceutyczną. Komórki EC są bardzo wrażliwe na działanie różnych związków chemicznych, takich jak detergenty i przyprawy. Wykazano, że mają nawet receptory węchowe-tak, te same receptory, które są obecne w naszym nosie.

zaburzenia jelit i mózgu

chociaż wpływ stresu psychicznego na funkcję przewodu pokarmowego jest znany od wieków, w ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie lepszym zrozumieniem wpływu zdrowia jelit na mózg. Stało się to szczególnie ważne po tym, jak badania wykazały, że komórki EC nie tylko mają pośredni wpływ na nerwy poprzez serotoninę, ale wydają się również mieć bezpośrednie połączenia z neuronami. Tak więc komórki EC wydają się być bezpośrednio połączone z mózgiem. Oznacza to, że zmiany w jelitach są przekazywane do mózgu w milisekundach, a nie w sekundach lub minutach, jak wcześniej sądzono.

fakt ten zyskuje na znaczeniu, biorąc pod uwagę, że nerw błędny (główny nerw łączący mózg i przewód pokarmowy) ma więcej włókien aferentnych (wysyłających sygnał do mózgu) niż włókien efferentnych (wysyłających sygnał z mózgu do narządów). Te aferentne włókna powodują uczucia, takie jak nudności, gdy jesz niewłaściwy rodzaj jedzenia. Rola tych sygnałów błędnikowych z przewodu pokarmowego do mózgu i ich związek z innymi aspektami zdrowia są badane, jak pobudzenie, zmęczenie i słaba regulacja temperatury ciała, i może stać się celem przyszłych terapii.

strategie leczenia ukierunkowane na oś jelitowo-mózgową

wiele leków na zaburzenia psychiczne, takich jak depresja, zostało skutecznie stosowanych w leczeniu zaburzeń jelitowych. Zespół zapalnego jelita (IBS) jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych takich zaburzeń. Niektórzy badacze nazywają to nawet „zaburzeniem psychicznym jelit”. Selektywne inhibitory wychwytu serotoniny (SSRI) wykazały coraz ważniejszą rolę w leczeniu tego zaburzenia. SSRI pomagają kontrolować nadaktywne komórki EC. Rola SSRI nie ogranicza się do leczenia IBS. Ich rola jest badana w różnych chorobach czynnościowych przewodu pokarmowego, w kontrolowaniu nudności, biegunki, zaparć, wymiotów i wielu innych zaburzeń.

do tej pory te same SSRI, które są stosowane w leczeniu problemów ze zdrowiem psychicznym, są stosowane w leczeniu problemów z układem pokarmowym. Jednak wielu badaczy klinicznych bada niewchłanialne środki serotoninergiczne na zaburzenia przewodu pokarmowego. Prowadzone są dalsze badania nad ukierunkowaniem hydroksylazy tryptofanu, prekursora syntezy serotoniny.

rola komórek EC w funkcjonowaniu jelit jest badana dogłębnie, aby lepiej zrozumieć i leczyć zaburzenia mózgu, takie jak demencja, choroba Alzheimera, parkinsonizm i autyzm. Gdy dowiadujemy się więcej o komórkach EC, możemy być w stanie skuteczniej leczyć wiele chorób medycznych.

Neurony aferentne pochwy brzusznej: ważny cel w leczeniu zaburzeń żołądkowo-jelitowych. Curr. Opin. Pharmacol. 2, 650–656. doi: 10.1016 / S1471-4892(02)00227-8.

Bellono, N. W., Bayrer, J. R., Leitch, D. B., Castro, J., Zhang, C., O ’ Donnell, T. A., Brierley, S. M., Ingraham, H. A., Julius, D., 2017. Komórki enterochromaffinowe to Chemosensory jelitowe, które łączą się z sensorycznymi szlakami neuronowymi. Cela 170, 185-198.e16. doi: 10.1016 / j.cell.2017.05.034.

Braun, T., Voland, P., Kunz, L., Prinz, C., Gratzl, M., 2007. Komórki enterochromaffinowe ludzkiego jelita: Czujniki przypraw i zapachów. Gastroenterologia 132, 1890-1901. doi: 10.1053 / J.gastro.2007.02.036.

Dunlop, S. P., Jenkins, D., Neal, K. R., Spiller, R. C., 2003. Względne znaczenie przerostu komórek enterochromaffinowych, lęku i depresji w postinfekcyjnych IBS. Gastroenterologia 125, 1651-1659. doi: 10.1053 / J.gastro.2003.09.028.

Sygnalizacja serotoninowa w jelitach-funkcje, dysfunkcje i cele terapeutyczne. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 10, 473–486. doi: 10.1038/nrgastro.2013.105.

Obraz przez slon_dot_pics/.



+