Организм выявляет разницу между сахаром и его заменителем с помощью кишечника

И вновь ученые убедились, что наше тело намного сложнее, чем кажется

Около 20 лет назад ученые смогли определить рецептор сладкого вкуса во рту мыши. С тех пор проводилось множество экспериментов, целью которых был обман этих рецепторов. Однако грызуны каким-то образом все равно могли различать и предпочитать натуральный сахар искусственному подсластителю, даже когда рецептор был выключен!

Согласно новому исследованию Медицинской школы Университета Дьюка, США, ответ на эту загадку лежит гораздо глубже, а именно в верхней части кишечника сразу после желудка.

«Мы определили клетки, которые заставляют нас есть сахар, и они находятся в кишечнике», — сказал Диего Бохоркес, автор работы. Интересно, что чувствительные клетки находятся лишь в верхней части, так как введение сахара непосредственно в нижнюю часть кишечника или толстую кишку не дает такого же эффекта.

Обнаружив эти клетки, которые называются нейроподы, ученые решили изучить связь того, что находится внутри кишечника, и как оно влияет на мозг. Кишечник может напрямую общаться с мозгом, изменяя наше пищевое поведение.

Нейроподы — это энтероэндокринные клетки, которые могут взаимодействовать с нейронами посредством быстрых синаптических соединений и распределены по всей слизистой оболочке верхней части кишки. В ходе работы ученые обнаружили, что клетки вырабатывают быстродействующие сигналы нейротрансмиттеров, которые достигают блуждающего нерва, а затем мозга в течение миллисекунд.

Это в очередной раз говорит о том, что нейроподы являются сенсорными клетками нервной системы, такими же, как вкусовые рецепторы на языке или клетки сетчатки в глазу, которые помогают нам видеть цвета.

К таким выводам ученые пришли во время экспериментов с выращенными в лаборатории органоидами из клеток мыши и человека (тонкая кишка и двенадцатиперстная кишка). Сахар стимулировал отдельные клетки нейропода выделять глутамат в качестве нейротрансмиттера. А искусственный заменитель вызвал высвобождение АТФ.

Используя технику, называемую оптогенетикой, ученые смогли включать и выключать клетки нейропода в кишечнике живой мыши, чтобы показать, было ли предпочтение животного реальному сахару обусловлено сигналами из кишечника. Как оказалось, с отключенными клетками нейропода животное больше не проявляло явного предпочтения к настоящему сахару.