اعظم پناهپور^*
دانشمندان مدت­هاست در پی اثبات ارتباط فعالیت عصبی مغز و فعالیت باکتری ها در روده بوده اند. دانشمندان در یک مطالعه جدید بر روی مدل حیوانی آشکار کردند که نرون های هیپوتالاموس ، مستقیما تغییرات در فعالیت باکتری ها را تشخیص داده و اشتها و دمای بدن را بر این اساس تطبیق می دهند. این یافته ها نشان می دهد که یک گفت و گوی مستقیمی بین میکروبیوتای روده و نورون های مغزی در جریان است، کشفی که می تواند به رویکرد های جدید برای مقابله با اختلالات متابولیک مانند دیابت و چاقی منجر شود.
این یافته­ها با همکاری  نوروبیولوژیست ها، ایمونوبیولوژیست ها ومیکروبیولوژیست های انستتیتو پاستور و موسسه Inserm و CNRS در مجله science به چاپ رسیده است.
ترکیبات آزاد شده توسط میکروبیوتا در جریان خون ، فرایند های فیزیولوژیکی میزبان، از جمله ایمنی، متابولیسم و عملکرد های مغزی را تنظیم می کنند. متابولیت های میکروبی از جمله اسید های چرب کوتاه زنجیر و مشتقات تریپتوفان بسیاری از فرایند ها را از طریق اتصال به گیرنده هایی که به طور گسترده بیان می شوند تنظیم می کنند. اجزای ساختاری میکروب ها توسط PRR ها  (Pattern Recognition Receptors) شناسایی می شوند که حضور ویروس ها، باکتری ها و قارچ ها را در سطوح موکوسی  بافت ها و در داخل سلول ها پیام رسانی می کنند. در واقع ترکیبات باکتریایی، فعالیت مغزی را تنظیم می کنند و PRR ها با اختلالات مغزی در ارتباط هستند.
پیش­از­این دانشمندان روی گیرنده های NOD2 (nucleotide oligomerization domain ) که بیشتر در داخل سلول های ایمنی یافت می شوند، تمرکز کرده بودند. این گیرنده ها وجود موروپپتید ها را که بلوک های سازنده دیواره سلولی باکتری هستند، تشخیص می دهد. علاوه بر این قبلا ثابت شده بود که انواع ژن کد کننده برای گیرنده NOD2 با اختلالات گوارشی از جمله  بیماری کرون، همچنین بیماری های عصبی و اختلالات خلقی ارتباط دارند. با این حال، این داده ها برای نشان دادن رابطه مستقیم بین فعالیت نرون ها  در مغز و فعالیت باکتری در روده کافی نبود.
در این مطالعه برای اثبات وجود این ارتباط ، دانشمندان از تکنیک های تصویربرداری مغز استفاده کردند. مشاهده شد که گیرنده NOD2 در موش توسط نورون ها در نقاط مختلف مغز، به خصوص هیپوتالاموس بیان می شود. آن ها متعاقبا کشف کردند که فعالیت الکتریکی این نورون ها زمانی که این گیرنده ها به موروپپتید ها متصل می شوند سرکوب می شود.
محقق ارشد بخش بیولوژی و ژنتیک واحد دیواره سلولی باکتری در انستیتو پاستور خاطرنشان کرد که: " موروپپتیدها در روده، خون و مغز به عنوان نشانگرهای تکثیر باکتری در نظر گرفته می شوند."
دانشمند CNRS و رئیس واحد ادراک و حافظه انستیتو پاستور نیز این­گونه اظهار داشت که: " کشف این که قطعات باکتری مستقیماً بر روی یک مرکز مغزی استراتژیک مانند هیپوتالاموس اثر می کنند، فوق العاده است."
این کشف راه را برای پروژه­های میان رشته ای جدید در مرز بین علوم اعصاب، ایمونولوژی و میکروب شناسی و در نهایت، برای رویکردهای درمانی جدید برای بیماری های مغز و اختلالات متابولیک مانند دیابت و چاقی هموار می کند.

* دانشجوی دکترای تخصصی پزشکی مولکولی
منبع خبر: [این خبر زیر نظر دکتر کریمی تهیه و تنظیم شده است]
https://www.insideprecisionmedicine.com/category/news-and-features/