携手健康网携手健康网

肠道到大脑神经细胞检测我们吃的东西

肠道和大脑相互交流,以适应进食过程中的饱腹感和血糖水平。迷走神经是这两个器官之间的重要通讯器。来自科隆马克斯普朗克代谢研究所、科隆大学衰老研究中心 CECAD 和科隆大学医院的研究人员现在仔细研究了迷走神经控制中心不同神经细胞的功能神经,并发现了一些非常令人惊讶的事情:虽然神经细胞位于同一个控制中心,但它们支配着肠道的不同区域,并且还不同地控制饱腹感和血糖水平。这一发现可能在未来针对肥胖和糖尿病的治疗策略的发展中发挥重要作用。

当我们食用食物时,有关摄入食物的信息会从胃肠道传递到大脑,以适应饥饿和饱腹感。例如,大脑会根据这些信息决定我们是继续进食还是停止进食。此外,我们的血糖水平是由大脑调节的。从大脑一直延伸到胃肠道的迷走神经在这种交流中起着至关重要的作用。在迷走神经的控制中心,即所谓的结节神经节,分布着各种神经细胞,其中一些支配胃,而另一些支配肠道。其中一些神经细胞检测不同器官中的机械刺激,例如喂食过程中的胃部拉伸,而另一些则检测化学信号,例如我们食用的食物中的营养物质。但是,这些不同的神经细胞在将信息从肠道传输到大脑方面发挥什么作用,以及它们的活动如何促进进食行为和血糖水平的适应,目前仍不清楚。

“为了研究结节神经节中神经细胞的功能,我们开发了一种遗传方法,使我们能够可视化不同的神经细胞并操纵它们在小鼠中的活动。这使我们能够分析哪些神经细胞支配哪个器官,指向什么他们在肠道中检测到的一种信号,”研究负责人 Henning Fenselau 说。“它还允许我们专门打开和关闭不同类型的神经细胞,以分析它们的精确功能。”

不同的食物激活不同的神经细胞

在他们的研究中,研究人员主要关注结节神经节的两种类型的神经细胞,它们的大小只有一毫米。“其中一种细胞类型可以检测到胃部拉伸,这些神经细胞的激活会导致小鼠吃得明显减少,”Fenselau 解释说。“我们发现这些神经细胞的活动是将抑制食欲的信号传递到大脑以及降低血糖水平的关键。” 第二组神经细胞主要支配肠道。“这组神经细胞感知化学信号从我们的食物。然而,它们的活动对于喂养调节不是必需的。相反,这些细胞的激活会增加我们的血糖水平,”Fenselau 说。因此,迷走神经控制中心的这两种神经细胞具有截然不同的功能。

“我们大脑在食物消耗过程中的反应可能是这两种神经细胞类型的相互作用,”Fenselau 解释说。“大量的食物会拉伸我们的胃,并激活支配这个器官的神经细胞类型。在某个时候,它们的激活会促进饱腹感,从而停止进一步的食物摄入,同时协调血糖水平的适应性。营养密度高的食物往往会激活肠道中的神经细胞。它们的激活通过协调身体自身葡萄糖的释放来增加血糖水平,但它们不会停止进一步的食物摄入。” 发现这两种神经的不同功能 细胞可以在开发针对肥胖和糖尿病的新治疗策略中发挥关键作用。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。