Σε μια ανακάλυψη που επαναπροσδιορίζει τον τρόπο με τον οποίο επικοινωνούν το έντερο και ο εγκέφαλος, οι ερευνητές ανακάλυψαν αυτό που αποκαλούν «νευροβιωτική αίσθηση», ένα πρόσφατα αναγνωρισμένο σύστημα που επιτρέπει στον εγκέφαλο να ανταποκρίνεται σε πραγματικό χρόνο σε σήματα από μικρόβια που ζουν στο έντερό μας.
Η νέα έρευνα, με επικεφαλής τους νευροεπιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Duke, Diego Bohórquez και M. Maya Kaelberer και δημοσιεύτηκε στο Nature, και επικεντρώνεται στα νευρόποδα, μικροσκοπικά αισθητήρια κύτταρα που καλύπτουν το επιθήλιο του παχέος εντέρου. Αυτά τα κύτταρα ανιχνεύουν μια κοινή μικροβιακή πρωτεΐνη και στέλνουν γρήγορα μηνύματα στον εγκέφαλο που βοηθούν στον περιορισμό της όρεξης.
Αλλά αυτή είναι μόνο η αρχή. Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι αυτή η νευροβιοτική αίσθηση μπορεί να αποτελέσει μια ευρύτερη πλατφόρμα για την κατανόηση του πώς το έντερο ανιχνεύει τα μικρόβια, επηρεάζοντας τα πάντα, από τις διατροφικές συνήθειες μέχρι τη διάθεση -ακόμη και πώς ο εγκέφαλος μπορεί να διαμορφώσει το μικροβίωμα.
«Ήμασταν περίεργοι αν το σώμα μπορούσε να ανιχνεύσει μικροβιακά πρότυπα σε πραγματικό χρόνο και όχι μόνο ως ανοσολογική ή φλεγμονώδη απόκριση, αλλά ως νευρική απόκριση που καθοδηγεί τη συμπεριφορά σε πραγματικό χρόνο», δήλωσε ο Bohórquez, καθηγητής ιατρικής και νευροβιολογίας.
Ο βασικός παράγοντας είναι η φλαγκελλίνη, μια αρχαία πρωτεΐνη που βρίσκεται στα βακτηριακά μαστίγια, μια δομή που μοιάζει με ουρά και την οποία χρησιμοποιούν τα βακτήρια για να κολυμπούν. Όταν τρώμε, ορισμένα βακτήρια του εντέρου απελευθερώνουν φλαγκελλίνη. Τα νευρόποδα την ανιχνεύουν, με τη βοήθεια ενός υποδοχέα που ονομάζεται TLR5, και στέλνουν ένα μήνυμα μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου -μιας σημαντικής γραμμής επικοινωνίας μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου.
Η ερευνητική ομάδα, με την υποστήριξη των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας, πρότεινε μια τολμηρή ιδέα: ότι η βακτηριακή φλαγκελλίνη στο κόλον θα μπορούσε να ενεργοποιήσει τα νευρόποδα να στείλουν ένα σήμα καταστολής της όρεξης στον εγκέφαλο -μια άμεση μικροβιακή επίδραση στη συμπεριφορά.
Οι ερευνητές το δοκίμασαν αυτό νηστεύοντας ποντίκια όλη τη νύχτα και στη συνέχεια δίνοντάς τους μια μικρή δόση φλαγκελλίνης απευθείας στο κόλον. Τα ποντίκια έτρωγαν λιγότερο.
Όταν οι ερευνητές δοκίμασαν το ίδιο πείραμα σε ποντίκια που δεν είχαν τον υποδοχέα TLR5, τίποτα δεν άλλαξε. Τα ποντίκια συνέχισαν να τρώνε και πήραν βάρος, μια ένδειξη ότι η οδός βοηθά στη ρύθμιση της όρεξης.
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η φλαγκελλίνη στέλνει ένα σήμα «έχουμε φάει αρκετά» μέσω του TLR5, επιτρέποντας στο έντερο να πει στον εγκέφαλο ότι ήρθε η ώρα να σταματήσει να τρώει. Χωρίς αυτόν τον υποδοχέα, το μήνυμα δεν περνάει.
Τα πειράματα αποκαλύπτουν ότι η διατάραξη της οδού αλλάζει τις διατροφικές συνήθειες στα ποντίκια και υποδεικνύει μια βαθύτερη σύνδεση μεταξύ των μικροβίων του εντέρου και της συμπεριφοράς.
«Κοιτάζοντας μπροστά, νομίζω ότι αυτή η εργασία θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την ευρύτερη επιστημονική κοινότητα για να εξηγήσει πώς η συμπεριφορά μας επηρεάζεται από τα μικρόβια», δήλωσε ο Bohórquez. «Ένα σαφές επόμενο βήμα είναι να διερευνήσουμε πώς συγκεκριμένες δίαιτες αλλάζουν το μικροβιακό τοπίο στο έντερο. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα βασικό κομμάτι του παζλ σε καταστάσεις όπως η παχυσαρκία ή οι ψυχιατρικές διαταραχές».
Περισσότερες πληροφορίες: A gut sense for a microbial pattern regulates feeding. Nature, 2025; DOI: 10.1038/s41586-025-09301-7.
