Ο αναπάντεχος ρόλος της ακετυλοχολίνης
Είναι ένα οικείο φαινόμενο: Αρρωσταίνουμε και ξαφνικά το φαγητό μας αφήνει αδιάφορους. Ακόμα και όταν τα χειρότερα συμπτώματα υποχωρούν, η όρεξη αργεί να επιστρέψει. Αυτό το φαινόμενο βιώνουν και εκατομμύρια άνθρωποι με χρόνιες παρασιτικές λοιμώξεις από σκουλήκια παγκοσμίως. Παρά τη συχνότητά του, η ακριβής βιολογική αιτία παρέμενε άγνωστη. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο αποκαλύπτουν τώρα τον μηχανισμό σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature.
Η έρευνα εστίασε σε δύο σπάνιους τύπους κυττάρων του εντέρου. Τα κύτταρα τύφτης λειτουργούν ως ανιχνευτές που αναγνωρίζουν παράσιτα και πυροδοτούν ανοσολογικές άμυνες. Τα εντεροχρωμαφφινικά κύτταρα απελευθερώνουν χημικά σήματα που διεγείρουν νευρικές οδούς συνδεδεμένες με τον εγκέφαλο και είναι γνωστό ότι παράγουν αισθήσεις όπως ναυτία και πόνο. Αυτό που δεν ήταν γνωστό ήταν αν τα δύο αυτά κυτταρικά συστήματα επικοινωνούν άμεσα μεταξύ τους.
Χρησιμοποιώντας γενετικά τροποποιημένα κύτταρα-αισθητήρες τοποθετημένα δίπλα σε κύτταρα τύφτης, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι όταν αυτά εκτίθενται σε ηλεκτρονικό, μια ουσία που απελευθερώνουν τα παρασιτικά σκουλήκια, αρχίζουν να εκκρίνουν ακετυλοχολίνη. Αυτό ήταν εντελώς αναπάντεχο, καθώς η ακετυλοχολίνη θεωρούνταν αποκλειστικά νευρικό μόριο σηματοδότησης. Τα κύτταρα τύφτης τη χρησιμοποιούν χωρίς καμία από τις συνήθεις κυτταρικές δομές που χρησιμοποιούν τα νευρικά κύτταρα.
Η ακετυλοχολίνη στη συνέχεια ενεργοποιεί τα εντεροχρωμαφφινικά κύτταρα, τα οποία απελευθερώνουν σεροτονίνη. Αυτή με τη σειρά της ενεργοποιεί τις νευρικές ίνες του πνευμονογαστρικού νεύρου που μεταφέρουν σήματα από το έντερο στον εγκέφαλο, οδηγώντας σε καταστολή της όρεξης.
Γιατί η όρεξη χάνεται αργά και όχι αμέσως
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα εξηγεί γιατί η απώλεια όρεξης δεν εμφανίζεται αμέσως. Τα κύτταρα τύφτης απελευθερώνουν ακετυλοχολίνη σε δύο φάσεις. Αρχικά μια σύντομη έκρηξη, και καθώς η ανοσολογική απόκριση κλιμακώνεται και τα κύτταρα αυξάνονται σε αριθμό, αρχίζουν μια πιο αργή, παρατεταμένη έκκριση που είναι αρκετά ισχυρή για να ενεργοποιήσει τα εντεροχρωμαφφινικά κύτταρα και να στείλει σήματα στον εγκέφαλο. Αυτό εξηγεί γιατί νιώθουμε καλά αρχικά αλλά αρρωσταίνουμε καθώς η λοίμωξη εδραιώνεται.
Πειράματα σε ποντίκια επιβεβαίωσαν ότι η οδός αυτή οδηγεί άμεσα σε αλλαγές συμπεριφοράς. Ποντίκια χωρίς ικανότητα παραγωγής ακετυλοχολίνης στα κύτταρα τύφτης συνέχισαν να τρώνε κανονικά κατά τη διάρκεια λοίμωξης, ενώ τα κανονικά ποντίκια μείωσαν τη λήψη τροφής.
Τα ευρήματα μπορεί να έχουν ευρύτερες εφαρμογές. Τα κύτταρα τύφτης βρίσκονται και σε άλλα μέρη του σώματος εκτός από το έντερο, όπως αεραγωγοί, χοληδόχος κύστη και αναπαραγωγικό σύστημα. Διαταραχές στον νέο αυτό μηχανισμό σηματοδότησης ενδέχεται να παίζουν ρόλο σε καταστάσεις όπως το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, οι τροφικές δυσανεξίες και ο χρόνιος σπλαχνικός πόνος.