Есть причина, по которой это называется внутренним чувством. Мозг и кишечник связаны сложными нейронными сетями, которые сигнализируют о голоде и сытости, любви и страхе, даже о безопасности и опасности. Эти сети используют множество химических сигналов, включая дофамин, мощный нейротрансмиттер, наиболее известный своей ролью в вознаграждении и зависимости.
Исследователи из Университета Дьюка показали, что манипулирование дофаминовым сигналом в нервной системе нематодного червя C. elegans может контролировать воспаление в кишечнике.
Исследование, которое появится в августе. 12 в Current Biology, представляет собой доказательство принципа того, что иммунной системой можно управлять с помощью лекарств, изначально предназначенных для воздействия на нервную систему, таких как нейролептики.
"Мы говорим о существующем наборе лекарств и мишеней для лекарств, которые могут открыть спектр потенциальных терапевтических применений, воздействуя на пути, регулирующие воспалительную реакцию," сказал Алехандро Абаллай, Ph.D., профессор молекулярной генетики и микробиологии в Медицинской школе Дьюка.
"Это большой скачок от червей к людям, но идея нацеливания на нервную систему для контроля над иммунной системой потенциально может быть использована для лечения таких состояний, как ревматоидный артрит, аутоиммунное заболевание, рак, воспалительное заболевание кишечника и болезнь Крона," Абаллай сказал.
Недавние исследования показывают, что проводка между кишечником и мозгом участвует во многих других заболеваниях, включая аутизм, тревогу, депрессию, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Абаллай считает, что C. elegans представляет собой отличную модель для анализа этого сложного перекрестного взаимодействия нервной системы и иммунной системы. У этого крошечного прозрачного червя простая нервная система, состоящая всего из 302 нейронов по сравнению с примерно 100 миллиардами нейронов в человеческом мозгу. Тем не менее, у червя также есть очень простая, рудиментарная иммунная система.
Абаллай и его команда впервые наткнулись на связь между кишечником и мозгом несколько лет назад, когда изучали иммунную систему C. elegans. Черви подверглись воздействию химических веществ в поисках иммунных активаторов, которые могли бы защитить от бактериальных инфекций. Из более чем тысячи различных химических соединений они идентифицировали 45, которые включали иммунный путь. Любопытно, что половина из них была задействована в нервной системе, а горстка блокировала активность дофамина.
В этом исследовании Абаллай решил изучить влияние дофамина и сигнальных путей дофамина на иммунитет.
Аспирант Сио Цао блокировал дофамин, лечив животных хлорпромазином, препаратом-антагонистом дофамина, используемым для лечения шизофрении и маниакальной депрессии у людей. Он обнаружил, что эти черви были более устойчивы к заражению обычным патогеном Pseudomonas aeruginosa, чем их аналоги, которые не получали препарат.
Когда Цао затем обработал животных дофамином, это произвело противоположный эффект, сделав их более восприимчивыми к инфекции.
Исследователи полагают, что их результаты указывают на то, что передача сигналов дофамина тормозит воспалительную реакцию организма, поэтому она не заходит слишком далеко.
"Черви выработали механизмы борьбы с колонизирующими бактериями," Абаллай сказал. "Это верно и для нас. У людей в кишечнике есть триллионы микроорганизмов, и мы должны быть осторожны при активации противомикробной защиты, чтобы в основном нацеливаться на потенциально вредные микробы, не повреждая при этом наши полезные бактерии или даже наши собственные клетки."
"Нервная система кажется идеальной системой для интеграции всех этих различных физиологических сигналов, чтобы контролировать количество повреждений," Абаллай сказал.
В планах Абаллая продолжить обучение на C. elegans для определения различных сигналов, участвующих в тонкой настройке иммунного ответа. Он также считает, что стоит посмотреть на разные аналоги или разные дозы антагонистов дофамина, чтобы увидеть, можно ли отделить их влияние на психоз от их воздействия на иммунитет.