Исследователи обнаружили так называемое «нейробиотическое чувство» — недавно выявленную систему, позволяющую мозгу в режиме реального времени реагировать на сигналы микробов, обитающих в нашем кишечнике.
Новое исследование, проведённое под руководством нейробиологов Диего Бохоркеса, доктора философии, и М. Майи Каэльберер, доктора философии, и опубликованное в журнале Nature, посвящено нейроподам — крошечным сенсорным клеткам, выстилающим эпителий толстой кишки. Эти клетки обнаруживают обычный микробный белок и быстро посылают в мозг сообщения, которые помогают обуздать аппетит.
Но это только начало. Команда считает, что это нейробиотическое чувство может стать более широкой платформой для понимания того, как кишечник обнаруживает микробы, влияя на всё — от привычек питания до настроения — и даже как мозг может формировать микробиом в ответ.
«Нам было интересно, может ли организм чувствовать микробные паттерны в реальном времени, и не только как иммунную или воспалительную реакцию, но и как нейронную реакцию, которая управляет поведением в реальном времени», — говорит Бохоркес, профессор медицины и нейробиологии в Медицинской школе Университета Дьюка и старший автор исследования.
Ключевой игрок — флагеллин, древний белок, содержащийся в бактериальных жгутиках — хвостоподобных структурах, с помощью которых бактерии плавают. Когда мы едим, некоторые кишечные бактерии выделяют флагеллин. Нейроподы обнаруживают его с помощью рецептора под названием TLR5 и передают сообщение по блуждающему нерву — основной линии связи между кишечником и мозгом.
Команда, поддерживаемая Национальным институтом здоровья, предложила смелую идею: бактериальный флагеллин в толстой кишке может запускать нейроподы, посылающие в мозг сигнал, подавляющий аппетит, — а это прямое микробное влияние на поведение.
Исследователи проверили эту идею, не давая мышам еды ночью, а затем введя им небольшую дозу флагеллина прямо в толстую кишку. Эти мыши ели меньше других.
Когда исследователи попробовали провести тот же эксперимент с мышами, лишёнными рецептора TLR5, ничего не изменилось. Мыши продолжали есть и набирали вес, что говорит о том, что этот путь помогает регулировать аппетит. Полученные данные свидетельствуют о том, что флагеллин посылает сигнал «хватит» через TLR5, позволяя кишечнику сообщить мозгу, что пора прекращать есть. Без этого рецептора сигнал не проходит.
Дополнительные сведения
- Winston W. Liu, Naama Reicher, Emily Alway, Laura E. Rupprecht, Peter Weng, Chloe Schaefgen, Marguerita E. Klein, Jorge A. Villalobos, Carlos Puerto-Hernandez, Yolanda Graciela Kiesling Altún, Amanda Carbajal, José Alfredo Aguayo-Guerrero, Alam Coss, Atharva Sahasrabudhe, Polina Anikeeva, Alan de Araujo, Avnika Bali, Guillaume de Lartigue, Elvi Gil-Lievana, Ranier Gutierrez, Edward A. Miao, John F. Rawls, M. Maya Kaelberer, Diego V. Bohórquez. A gut sense for a microbial pattern regulates feeding. Nature, 2025; DOI: 10.1038/s41586-025-09301-7
- Duke University. "Scientists uncover hidden gut ‘sense’ that talks to your brain." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 August 2025. <www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250805041623.htm>.