Нейробиологи из Медицинской школы Университета Дьюка (США) определили клетки, которые «заставляют» нас есть сахар. Эти клетки находятся в верхних отделах кишечника, передает EurekAlert!. Открытие описано в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.
Обнаруженный клетки называются нейроподами. Они распределяются по слизистой оболочке верхних отделов кишечника и могут связываться с нейронами посредством быстрых синаптических связей. Данное исследование показало, что в дополнение к производству относительно медленно действующих гормональных сигналов эти клетки также производят быстродействующие нейротрансмиттерные сигналы, которые достигают блуждающего нерва, а затем и мозга – в течение миллисекунд.
«Эти клетки работают так же, как клетки колбочек сетчатки, которые способны ощущать длину волны света, – поясняет Диего Бохоркес, руководитель исследования. – Они могут распознать следы сахара и отличить его от подсластителя, а затем выделяют разные нейротрансмиттеры, которые попадают в разные клетки блуждающего нерва, и в конечном итоге животное понимает: это – сахар, а это – сахарозаменитель».
Ученые вырастили из клеток мыши и человека специальные органоиды – модели тонкого кишечника и двенадцатиперстной кишки (верхнего отдела кишечника), и провели эксперимент. Он показал, что настоящий сахар стимулирует отдельные клетки нейроподов высвобождать глутамат в качестве нейротрансмиттера. Искусственный сахар вызвал высвобождение другого нейротрансмиттера – АТФ.
Используя метод оптогенетики, ученые затем смогли включать и выключать клетки нейроподов в кишечнике живой мыши, чтобы выяснить, было ли предпочтение животного к настоящему сахару вызвано сигналами из кишечника. Когда их нейроподные клетки были отключены, мышь больше не отдавала явное предпочтение настоящему сахару.
[Фото: BORHÓQUEZ LAB, DUKE UNIVERSITY]
