Bu süreç zamanla geliştiği için, hastalık başladığında önce kendinizi iyi hissedebilir, ancak birkaç saat veya gün içinde yeme isteğinizin aniden kaybolduğunu fark edebilirsiniz. Herhangi bir ciddi mide hastalığı geçirenler bu durumu iyi bilir. En kötü semptomlar geçse bile iştah kaybolur ve geri dönmesi zaman alabilir. Bu etki, uzun süreli parazitik solucan enfeksiyonu yaşayan milyonlarca insan tarafından da deneyimlenir. Ancak bilim insanları, iştah kaybının tam olarak neden kaynaklandığını uzun süre belirleyememişti.
İştahsızlıkta, bağışık yanıtının parmağı var
Şimdi, UC San Francisco araştırmacıları, bağırsaktaki bağışıklık yanıtı ile beyin arasındaki biyolojik yolu tanımladı. Çalışma, bağışıklık sisteminden gelen sinyallerin iştahı aktif olarak azaltabileceğini gösteriyor.
Araştırmanın ortak yazarlarından David Julius, "Bizim cevaplamak istediğimiz soru, sadece bağışıklık sisteminin parazitlerle nasıl savaştığı değil, sinir sistemini nasıl devreye soktuğu ve davranışı değiştirdiğiydi. Bunun çok zarif bir moleküler mantığı olduğu ortaya çıktı." dedi.
Çalışma, 25 Mart’ta Nature dergisinde yayımlandı ve bağırsak hücrelerinin birbirleriyle beklenmedik bir şekilde iletişim kurduğunu ortaya koydu. Bu keşif, gıda intoleransları ve irritabl bağırsak sendromu gibi çeşitli sindirim sorunlarını anlamaya da yardımcı olabilir
Bağırsak hücreleri beyinle nasıl konuşuyor?
Araştırma, bağırsakta bulunan iki sıra dışı hücre türüne odaklandı. Tuft hücreleri parazitleri algılayan ve bağışıklık savunmasını başlatan dedektörler olarak görev yaparken, enterokromaffin (EC) hücreleri beyine sinyal gönderen kimyasal mesajlar salgılıyor. EC hücreleri bulantı, ağrı ve bağırsak rahatsızlığı gibi hislerden sorumlu olsa da, tuft hücreleriyle doğrudan iletişim kurup kurmadıkları net değildi. "Laboratuvarımız uzun süredir, tuft hücrelerinin parazitik enfeksiyona yanıt verdikten sonra diğer hücre türlerine nasıl sinyal gönderdiğini inceliyordu," dedi ortak yazar ve Richard Locksley.
Araştırmada, birinci yazar Koki Tohara, genetik olarak tasarlanmış sensör hücreleri tuft hücrelerinin yanına yerleştirdi. Tuft hücreleri parazitlerin salgıladığı süksinat bileşiği ile temas ettiğinde sensör hücreler ışıldadı. Bu, tuft hücrelerinin normalde sinir hücrelerinde görülen asetilkolin adlı bir iletişim molekülünü salgıladığını gösterdi. Laboratuvar ortamında yetiştirilen bağırsak dokusuna asetilkolin uygulandığında, EC hücreleri serotonin salgılayarak vagus sinirleri aracılığıyla beyine sinyal gönderdi. "Tuft hücrelerinin, nöronların yaptığı bir şeyi, ama tamamen farklı bir mekanizma ile yaptığını bulduk," dedi Tohara. "Asetilkolin kullanıyorlar, ancak nöronların kullandığı hücresel araçlar olmadan bunu yapıyorlar."
İştahta gecikmeli etki görülüyor
Araştırmacılar, tuft hücrelerinin asetilkolini iki aşamalı olarak saldığını da buldu. Bu, iştah kaybının genellikle enfeksiyonun hemen başında değil, biraz sonra ortaya çıkmasının nedenini açıklıyor. İlk olarak, tuft hücreleri kısa bir asetilkolin patlaması yapıyor. Bağışıklık yanıtı arttıkça ve tuft hücreleri çoğaldıkça, aynı sinyali yavaş ve sürekli bir şekilde salgılamaya başlıyor. Bu uzun süreli sinyal EC hücrelerini harekete geçiriyor ve beyine mesaj gönderiyor. "Bu, enfeksiyon başladığında kendinizi iyi hissetmenizin, ancak enfeksiyon yerleştiğinde hasta hissetmeye başlamanızın nedenini açıklıyor," dedi Julius. "Bağırsak, tehdidin gerçek ve sürekli olduğunu doğrulamadan önce beynin davranışınızı değiştirmesini istemiyor."
Bağırsak rahatsızlıkları için önem taşıyan bir çalışma oldu
Araştırma ekibi, bu yolun laboratuvar dışında davranışı etkileyip etkilemediğini test etmek için parazitik solucanlarla enfekte fareleri inceledi. Normal tuft hücre işlevine sahip fareler, enfeksiyon ilerledikçe daha az yemek yedi. Asetilkolin üretemeyen tuft hücreleri olan fareler ise normal şekilde yemeye devam etti. Bu, sinyal yolunun doğrudan iştah değişikliklerini tetiklediğini doğruladı. "Tuft hücrelerinin çıktısını kontrol etmek, bu enfeksiyonlarla ilişkili fizyolojik yanıtları kontrol etmenin bir yolu olabilir," dedi Locksley. "Bu, yalnızca parazitler için değil, daha geniş bağırsak rahatsızlıkları için de önem taşıyabilir."
Tuft hücreleri yalnızca bağırsakta değil, hava yolları, safra kesesi ve üreme sisteminde de bulunuyor. Yeni keşfedilen bu sinyal yolundaki bozukluklar, irritabl bağırsak sendromu, gıda intoleransları ve kronik iç organ ağrıları gibi durumlarda rol oynayabilir. Araştırma, University of Adelaide’den Stuart Brierly ve ekibi ile iş birliği içinde yürütüldü.