Ученые из Университета штата Мичиган (Michigan State University) сделали удивительное открытие в нервной системе человеческого кишечника. В первую очередь ученые обнаружили, что «второй головной мозг» существует.
Авторы исследования обнаружили, что глиальные клетки играют гораздо более активную роль в кишечной нервной системе. В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые показали, что глиальные клетки действует очень точным образом, влияя на сигналы, передаваемые нейронными цепями. Это открытие может помочь проложить путь к новым методам лечения кишечных заболеваний.
Актуальность исследования
«Большинство людей даже не знают, что у них это внутри», – заявил профессор Брайан Гулбрансен (Brian Gulbransen).
Помимо этого, кишечная нервная система удивительно независима. Кишечник мог бы выполнять многие из своих обычных обязанностей, даже если бы он каким-то образом отключился от центральной нервной системы. А количество специализированных клеток нервной системы, а именно нейронов и глиальных клеток, которые находятся в кишечнике человека, примерно равно количеству, обнаруженному в мозгу кошки.
«Это как второй мозг в нашем кишечнике», – сказал Гулбрансен. «Обширная сеть нейронов и глиальные клетки выстилают наш кишечник».
Что такое глиальные клетки?
Нейроны – это нервные клетки, которые, как известно, передают электрические сигналы нервной системы. С другой стороны, глиальные клетки не являются электрически активными, что усложнило для исследователей задачу определения их функции. Одна из ведущих теорий заключалась в том, что глиальные клетки обеспечивают пассивную поддержку нейронов.
«Думая об этом втором мозге как о компьютере, глиальные клетки – это чипы, работающие на периферии», – считает Гулбрансен. «Они являются активной частью сигнальной сети, но не похожи на нейроны. Глиальные клетки модулируют или изменяют сигнал».
На компьютерном языке глиальные клетки были бы логическими элементами. Или, для более музыкальной метафоры, глиальные клетки не несут ноты, сыгранные на электрогитаре, это педали и усилители, модулирующие тон и громкость этих нот. Независимо от аналогии, глиальные клетки являются неотъемлемой частью обеспечения того, чтобы все шло гладко или звучало хорошо. Эта работа создает более полную, хотя и более сложную картину того, как работает кишечная нервная система. Это также создает новые возможности для потенциального лечения расстройств кишечника.
Практическая значимость работы
«Это путь в будущее, но теперь мы можем узнать, есть ли способ нацелиться на определенный тип или набор глиальных клеток и каким-то образом изменить их функцию», – сказал Гулбрансен. «Фармацевтические компании уже заинтересованы в этом».
Ранее команда Гулбрансена обнаружила, что глиальные клетки могут открыть новые способы лечения синдрома раздраженного кишечника, болезненного состояния, которое в настоящее время не поддается лечению. Глиальные клетки также могут быть связаны с рядом других заболеваний, включая нарушения моторики кишечника, такие как запор, и редкое заболевание, известное как хроническая псевдообструкция кишечника.
«Ученые не знают причину этого заболевания. У людей развивается то, что выглядит как препятствие в кишечнике, только физического препятствия нет», – сказал Гулбрансен. «Есть только часть кишечника, которая перестает работать».
Хотя наука пока не в том состоянии, чтобы предлагать методы лечения этих проблем, она лучше оснащена, чтобы исследовать и понимать их более полно.
«У нас есть огромная, разнообразная группа людей, работающих во всех основных областях науки о кишечнике», – сказал он. «Это наша настоящая сила».
Авторы другого исследования заявили, что глиальные клетки кишечника являются промоутерами роста опухоли.
