Egy súlyos gyomor-bélrendszeri fertőzés után sokan tapasztalják, hogy a legkellemetlenebb tünetek elmúlása ellenére az étvágy csak lassan tér vissza, miközben világszerte emberek milliói élnek együtt tartós parazitafertőzéssel, ami hasonló étvágycsökkenést okoz.

Bár a jelenség rendkívül gyakori, a kutatók eddig nem értették pontosan, milyen biológiai mechanizmus indítja el ezt a folyamatot a szervezetben. A Kaliforniai Egyetem San Franciscó-i kampuszának kutatói most feltárták azt a jelátviteli útvonalat, amely a bél immunválaszát összekapcsolja az aggyal parazitafertőzés esetén, és kimutatták, hogy az immunrendszer aktívan képes befolyásolni a táplálkozási viselkedést.

David Julius, az intézmény élettanprofesszora és a 2021-es orvosi Nobel-díj kitüntetettje úgy fogalmazott, hogy: „A kérdés, amelyre választ kerestünk, nem csupán az volt, miként küzd az immunrendszer a paraziták ellen, hanem az is, hogyan vonja be az idegrendszert a viselkedés megváltoztatásába”, majd hozzátette, hogy „kiderült, meglepően elegáns molekuláris logika áll a háttérben”.

Két ritka bélsejttípus

A Nature folyóiratban március 25-én közölt tanulmány két ritka bélsejttípus együttműködését írja le, ami új megvilágításba helyezheti az olyan emésztőrendszeri problémákat is, mint az ételintolerancia vagy az irritábilis bél szindróma. A kutatás középpontjában a parazitákat érzékelő, úgynevezett tuft sejtek álltak, amelyek beindítják az immunvédelmet, valamint az enterokromaffin sejtek, amelyek kémiai jelekkel aktiválják az agyhoz futó idegpályákat, és szerepet játszanak a hányinger, a fájdalom vagy az általános hasi diszkomfort kialakulásában – foglalja össze a ScienceDaily.

Richard Locksley immunológus elmondta, hogy „Laboratóriumom régóta vizsgálja, miként adnak tovább jelzéseket a tuft sejtek a parazitafertőzés korai észlelését követően más sejttípusoknak”, ezért a kutatók genetikai érzékelősejteket helyeztek a tuft sejtek mellé mikroszkóp alatt.

A parazita férgek által kibocsátott vegyület

Amikor ezeket a sejteket szukcináttal, a parazita férgek által kibocsátott vegyülettel stimulálták, az érzékelősejtek aktivitást jeleztek, ami arra utalt, hogy a tuft sejtek acetilkolint bocsátanak ki, noha ezt a jelátvivő molekulát korábban főként az idegsejtekhez kötötték.

Amikor az acetilkolint laboratóriumban tenyésztett, enterokromaffin sejteket tartalmazó bélszövethez adták, ezek szerotonint szabadítottak fel, amely aktiválta a bolygóideg rostjait, így az információ közvetlenül eljutott az agyba. Koki Tohara, a tanulmány első szerzője szerint „Azt találtuk, hogy a tuft sejtek olyasmit tesznek, amit az idegsejtek, de teljesen eltérő mechanizmussal”, majd kiemelte, hogy „acetilkolint használnak a kommunikációhoz, ugyanakkor nélkülözik azokat a sejtes eszközöket, amelyekre az idegsejtek támaszkodnak a felszabadítás során”.

Az immunválasz erősödik

A kutatók azt is megfigyelték, hogy a tuft sejtek két szakaszban bocsátanak ki acetilkolint, ami magyarázatot ad arra, miért nem azonnal, hanem késleltetve jelentkezik az étvágycsökkenés. Kezdetben rövid, átmeneti jelzés történik, majd ahogy az immunválasz erősödik és a tuft sejtek száma nő, tartósabb és intenzívebb jelátvitel indul el, amely már elegendő az enterokromaffin sejtek és végső soron az agy aktiválásához.

Julius szerint „Ez megmagyarázza, miért érzi magát eleinte jól az ember, majd ahogy a fertőzés megerősödik, hirtelen rosszabbul lesz”, mivel „a bél lényegében kivárja, hogy megbizonyosodjon a fenyegetés valódiságáról és tartósságáról, mielőtt viselkedésváltozást kezdeményezne”.

Az egereken végzett kísérletek

Az egereken végzett kísérletek alátámasztották a mechanizmus jelentőségét, ugyanis a normál tuft sejtműködéssel rendelkező állatok a fertőzés előrehaladtával kevesebbet ettek, míg azok az egerek, amelyek nem tudtak acetilkolint termelni ezekben a sejtekben, változatlan étvággyal fogyasztották táplálékukat. Ez egyértelműen jelezte, hogy a feltárt jelátviteli útvonal közvetlenül befolyásolja a táplálkozási viselkedést.

A kutatók szerint a tuft sejtek működésének célzott befolyásolása a jövőben új terápiás lehetőségeket nyithat meg a parazitafertőzésekhez kapcsolódó tünetek kezelésében, ugyanakkor a felfedezés túlmutathat ezen a területen, mivel ezek a sejtek nemcsak a bélben, hanem a légutakban, az epehólyagban és a szaporítórendszerben is megtalálhatók.

A jelátviteli folyamat zavara szerepet játszhat az irritábilis bél szindróma, az ételintoleranciák vagy a krónikus hasi fájdalom kialakulásában is, így az eredmények szélesebb körű orvosi jelentőséggel bírhatnak.