vår magkänsla sviker oss sällan, även om vi vet väldigt lite om hur det händer. När vetenskapen upptäcker mer om sambandet mellan tarmen och hjärnan blir rollen för de lite kända och sällsynta enterochromaffin (EC)-cellerna central för vår förståelse av hur hjärnan och tarmen kommunicerar. Vi har alla känt fjärilar eller den vridande känslan i magen när vi är oroliga, och vi vet också att långvarig ångest och depression ofta leder till olika störningar i mag-tarmkanalen. Vi har länge vetat om att vårt mentala tillstånd kan påverka tarmen, och det vi upptäcker nu med hjälp av modern forskning är hur tarmhälsan påverkar hjärnan och det allmänna välbefinnandet. Dessa dagar verkar det som om det som har saknats från detta cykliska förhållande är vår förståelse av EG-cellfunktioner.
grundläggande funktioner i gut-brain-axeln
för att fullt ut uppskatta EC-cellernas roll måste vi gräva i några grundläggande underliggande begrepp och fakta. Vår tarm har fler neuroner än vårt ryggrad eller perifera nervsystem—det är därför det också kallas den andra hjärnan. Dessa neuroner har olika funktioner, som att kontrollera tarmmotilitet, skydda mot irriterande ämnen (genom ökad rörlighet eller kräkningar) och många andra som fortfarande ska förstås funktioner. Dessa tarmneuroner arbetar oftast oberoende av hjärnan, men vid behov skickar de information och får feedback från hjärnan och fungerar därmed som en sluten slinga som ofta kallas tarm-hjärnaxeln.
EC-celler spelar en viktig roll i tarmen-hjärnaxeln. Dessa celler har receptorer som alltid lyssnar på olika aktiviteter i tarmen och skickar feedback till hjärnan och andra neuroner i tarmen genom kemiska budbärare eller hormoner. Även om EC-celler har funktionella likheter med körtlar, sprids de över hela matsmältningskanalen och de bildar ungefär en procent av tarmepitelet. Även om en procent kan låta liten, utsöndrar EC-celler mer än 30 typer av hormoner och neurotransmittorer (detta antal kommer sannolikt att öka när fler identifieras). Faktum är att de utsöndrar mer än 90% av kroppens serotonin, en neurotransmittor som är känd för sin roll i olika mentala tillstånd, inklusive psykiska störningar som depression och ångest.
nu är det väl förstått att kommunikationen mellan hjärnan och tarmen är dubbelsidig och bildar en slinga. Således orsakar mental nöd tarmsjukdomar, och tarmsjukdomar kan påverka mentala tillstånd. Dessutom har EC-celler en kritisk roll i hela denna axel.
hjärn-och GI-störningar
Stress är känt inte bara för att orsaka GI-störningar, men det gör också symtomen värre. Stress och psykologiska faktorer förändrar rörelsen i GI-kanalen, förvärrar inflammatoriska processer och ökar till och med mottagligheten för olika infektioner. I alla dessa processer spelar EC-celler en avgörande roll. Frisättningen av serotonin från EC-celler är nyckelmekanismen för att kontrollera tarmens rörlighet. De kan stimuleras på grund av lokal irritation, liksom genom nervförsörjning, särskilt vagusnerven. Därför har psykologisk terapi en speciell plats vid behandling av funktionella GI-sjukdomar, tillsammans med farmaceutisk terapi. EC-celler är mycket känsliga för effekten olika kemiska föreningar som tvättmedel och kryddor. De har visat sig till och med ha luktreceptorer—ja, samma receptorer som finns i näsan.
tarm-och hjärnstörningar
även om effekten av mental stress på GI-funktionen har varit känd i åldrar, har det nyligen ökat intresse för att bättre förstå påverkan av tarmhälsa på hjärnan. Detta blev särskilt viktigt efter att forskning visat att EC-celler inte bara har ett indirekt inflytande på nerver genom serotonin, de verkar också ha direkta kopplingar till neuroner. Således verkar EC-celler vara direkt kopplade till hjärnan. Detta innebär att förändringar i tarmen överförs till hjärnan i millisekunder, och inte i sekunder eller minuter som tidigare trott.
detta faktum får ytterligare betydelse, med tanke på att vagusnerven (huvudnerven som förbinder hjärnan och GI) har mer afferenta fibrer (de som skickar en signal till hjärnan) än efferenta fibrer (de som skickar en signal från hjärnan till organ). Dessa afferenta fibrer orsakar känslor som illamående när du äter fel typ av mat. Rollen av dessa vagala signaler från GI till hjärnan och deras förhållande till andra aspekter av hälsa undersöks, som upphetsning, trötthet och dålig reglering av kroppstemperatur och kan bli målet för framtida terapier.
behandlingsstrategier riktade mot tarm-hjärnaxeln
många läkemedel för psykisk nöd som depression har använts effektivt för att behandla tarmsjukdomar. Inflammatoriskt tarmsyndrom (IBS) är en av de vanligaste av sådana störningar. Vissa forskare kallar det till och med en ”mental störning i tarmen”. Selektiva serotoninupptagshämmare (SSRI) har visat allt viktigare roller i hanteringen av denna störning. SSRI hjälper till att kontrollera överaktiva EC-celler. SSRI: s roll är inte begränsad till behandling av IBS. Deras roll studeras i olika funktionella sjukdomar i GI, vid kontroll av illamående, diarre, förstoppning, kräkningar och många andra störningar.
hittills används samma SSRI som används för att behandla psykiska problem för att hantera GI-problem. Men många kliniska forskare studerar icke-absorberbara serotonerga medel för GI-störningar. Ytterligare studier görs för att rikta tryptofanhydroxylas, en föregångare för syntesen av serotonin.
EC-cellernas roll i tarmfunktionen undersöks på djupet för att bättre förstå och behandla störningar i hjärnan som demens, Alzheimers sjukdom, Parkinsonism och autism. När vi lär oss mer om EC-celler kan vi kanske behandla många medicinska sjukdomar mer effektivt.
Andrews, P. L. R., Sanger, G. J., 2002. Abdominala vagala afferenta neuroner: ett viktigt mål för behandling av gastrointestinal dysfunktion. 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. Enterochromaffinceller är Tarmkemosensorer som kopplar till sensoriska neurala vägar. Cell 170, 185-198.e16. doi: 10.1016/j.cell.2017.05.034.
Braun, T., Voland, P., Kunz, L., Prinz, C., Gratzl, M., 2007. Enterochromaffinceller i människans tarm: sensorer för kryddor och luktämnen. Gastroenterologi 132, 1890-1901. doi: 10.1053 / J. gastro.2007.02.036.
Dunlop, S. P., Jenkins, D., Neal, K. R., Spiller, R. C., 2003. Relativ betydelse av enterokromaffincellhyperplasi, ångest och depression vid postinfektiös IBS. Gastroenterologi 125, 1651-1659. doi: 10.1053 / J. gastro.2003.09.028.
Mawe, G. M., Hoffman, J. M., 2013. Serotonin signalering i tarmen-funktioner, dysfunktioner och terapeutiska mål. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 10, 473–486. doi: 10.1038 / nrgastro.2013.105.
bild via slon_dot_pics/.
