Badania na myszach sugerują, że stres może prowadzić do rozstroju mikrobiomu jelitowego, co z kolei może wywołać stan zapalny i spadek zdolności organizmu do obrony przed infekcją.
Stres jest częścią życia. Jest znany nam wszystkim. Nieustanny stres może prowadzić do wielu problemów zdrowotnych, w tym chorób fizycznych oraz problemów psychicznych, emocjonalnych i społecznych. Jak wykazali naukowcy, może objawiać się też zaburzeniami pracy układu odpornościowego i stanowić statystycznie istotne ryzyko dla zdrowia.
Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Cell” (DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.019).
Zestresowany mózg
Układ odpornościowy odgrywa kluczową rolę w obronie organizmu przed chorobami poprzez zwalczanie atakujących patogenów. Ale kiedy jego siła słabnie, zdrowie jest zagrożone. A osłabić układ odpornościowy może chociażby stres. Nowe badania sugerują, że zestresowany mózg bezpośrednio „wyłącza” określone gruczoły w jelitach, wpływając na bakterie jelitowe i szerzej na układ odpornościowy organizmu.
Naukowcy od dawna wiedzą, że jelita i mózg „rozmawiają” ze sobą. Pod wpływem stresu mózg pobudza wydzielanie hormonów, które mogą wywołać choroby jelit. Z kolei niektóre bakterie w jelitach mogą uwalniać sygnały chemiczne, które wpływają na nasz mózg i zachowanie. Jednak szlaki tej komunikacji neuronowej nie są do końca poznane. By dowiedzieć się więcej, neurobiolog Ivan de Araujo z Instytutu Cybernetyki Biologicznej im. Maxa Plancka w Tybindze wraz ze współpracownikami skupili się na małych strukturach zwanych gruczołami Brunnera.
Gruczoły Brunnera są słabo poznane. Znajdują się w błonie śluzowej dwunastnicy i produkują śluz zobojętniający treść dostającą się z żołądka. Zawierają też liczne neurony. W badaniach na myszach okazało się, że ich usunięcie zwiększa podatność na infekcje. Podniosło to również markery stanu zapalnego. Zespół zauważył podobny efekt u osób, którym usunięto w wyniku różnych chorób część jelita zawierającą gruczoły Brunnera. Osoby te miały wyższy poziom białych krwinek — markera stanu zapalnego.
Bakterie zależne od gruczołów Brunnera
Dalsze badania wykazały, że usunięcie gruczołów Brunnera u gryzoni eliminuje bakterie z rodzaju Lactobacillus, które żyją w jelicie cienkim. Bakterie te, w zdrowym przewodzie pokarmowym, stymulują produkcję białek, które działają jak spoina między komórkami wyściełającymi jelito, zatrzymując większość zawartości jelita w środku, jednocześnie umożliwiając przedostanie się niektórych składników odżywczych do krwiobiegu. Jednak gdy Lactobacillus znikają, jelito staje się „nieszczelne” i do krwi trafiają związki, które nie powinny tam trafić. Substancje te stają się celem dal układu odpornościowego, co powoduje stan zapalny i chorobę obserwowaną u myszy bez gruczołów Brunnera.
Badacze następnie wzięli pod lupę neurony gruczołów Brunnera. Odkryli, że łączą się z włóknami nerwu błędnego, szlaku komunikacyjnego między jelitami a mózgiem. Włókna te biegną bezpośrednio do ciała migdałowatego w mózgu, które bierze udział w reakcji na stres. Poddanie myszy z nienaruszonymi gruczołami Brunnera przewlekłemu stresowi miało taki sam efekt, jak usunięcie gruczołów Brunnera: poziom Lactobacillus spadł, a stan zapalny wzrósł. To sugeruje, że zestresowany mózg niekorzystnie wpływa na gruczoły Brunnera, co odbija się na populacji bakterii Lactobacillus i powoduje „nieszczelność” jelita.
Oczywiście zlokalizowane w badaniach na myszach ścieżki mogą być inne od ścieżek u ludzi. Jednak zrozumienie szlaków komunikacyjnych między mózgiem a jelitami może pomóc naukowcom zbadać takie kwestie, jak chociażby to, dlaczego niektórzy ludzie są bardziej odporni na stres niż inni. De Araujo podkreślił z kolei, że badanie może mieć znaczenie dla leczenia zaburzeń związanych ze stresem, takich jak nieswoiste zapalenie jelit.
Źródło: Cell, Nature, fot. CC0/ Stocksnap
