Intestinul face distincția între diferite tipuri de zaharuri, mai bine decât papilele gustative

Papilele gustative nu sunt întotdeauna capabile să distingă zahărul de îndulcitorii de zahăr. În schimb, la nivelul intestinului există celule specializate care pot și în același timp fac distincția între îndulcitorii de zahăr și zahărul natural și pot comunica diferența creierului în doar câteva milisecunde, arată un nou studiu.
Într-o lucrare apărută recent în Nature Neuroscience, cercetătorii au identificat celulele care îi fac pe oameni să mănânce zahăr și care se găsesc în partea superioară a intestinului. Infuzarea zahărului direct în intestinul inferior sau colon nu are același efect. După ce au descoperit o celulă intestinală numită celula neuropodă, cercetătorii au urmărit rolul critic al acestei celule ca o conexiune între ceea ce se află în interiorul intestinului și influența acesteia asupra creierului. Intestinul, argumentează autorii, comunică direct cu creierul, schimbând comportamentul alimentar al omului. Pe termen lung, descoperirile actuale pot duce la modalități complet noi de tratare a bolilor.

Denumite inițial celule enteroendocrine datorită capacității lor de a secreta hormoni, celulele neuropode specializate, distribuite în mucoasa intestinului superior, pot comunica cu neuronii prin conexiuni sinaptice rapide. Pe lângă producerea de semnale hormonale cu acțiune relativ lentă, echipa de cercetare a arătat că aceste celule produc și semnale de neurotransmițători cu acțiune rapidă care ajung la nervul vag și apoi la creier în câteva milisecunde.

Folosind organoizi cultivați în laborator de la șoarece și celule umane pentru a reprezenta intestinul subțire și duodenul (intestinul superior), cercetătorii au arătat într-un mic experiment faptul că zahărul real a stimulat celulele neuropode individuale pentru a elibera glutamat ca neurotransmițător. Zahărul artificial a declanșat eliberarea unui neurotransmițător diferit, ATP.

Folosind o tehnică numită optogenetică, oamenii de știință au reușit apoi să activeze și să dezactiveze celulele neuropode din intestinul unui șoarece viu pentru a arăta dacă preferința animalului pentru zahăr real era determinată de semnalele din intestin. Tehnologia cheie pentru activitatea optogenetică a fost o nouă fibră flexibilă de ghid de undă dezvoltată de oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. În lucrările viitoare, cercetătorii își propun să arate cum aceste celule recunosc și alți macronutrienți.

sursa: Science Daily
foto: Borhoquez Lab, Duke