Коли ми їмо їжу, заражену потенційно шкідливими бактеріями, блювота є ключовим способом виведення токсинів з організму. Щоб ближче розглянути процес від переходу до кидка, команда дослідників відстежила подібний процес у мишей, від кишківника до мозку.
Дивно, але миші насправді не блюють, можливо, тому, що порівняно з розміром тіла їхній стравохід занадто довгий, а сила м’язів занадто слабка.
Однак у них блювота, що є достатньо хорошою ознакою для вивчення біологічних сигналів, що стоять за харчовим отруєнням.
«Нервовий механізм блювоти подібний до блювоти», — каже нейробіолог Пен Цао з Національного інституту біологічних наук у Пекіні.
«У цьому експерименті ми успішно побудували парадигму для вивчення спричиненого токсинами блювоти у мишей, за допомогою якої ми можемо досліджувати захисні реакції мозку на токсини на молекулярному та клітинному рівнях».
Давши мишам зразок бактеріального токсину стафілококового ентеротоксину А (SEA), який виробляється Staphylococcus aureus і також викликає харчові захворювання у людей, дослідники спостерігали у тварин надзвичайно широке відкривання рота, а також скорочення м’язів. діафрагма та м’язи живота (те, що ми також бачимо у собак, коли вони блюють).
За допомогою процесу флуоресцентного мічення було показано, що SEA в кишківнику активує вивільнення нейромедіатора серотоніну. Потім цей серотонін запускає хімічний процес, який надсилає повідомлення вздовж блукаючих нервів – головних з’єднувачів між кишківником і мозком – до певних клітин, відомих як нейрони Tac1+DVC у стовбурі мозку.
Коли ці нейрони Tac1+DVC були штучно деактивовані дослідниками, блювота зменшилася. Те ж саме сталося з нудотою, спричиненою доксорубіцином, звичайним хіміотерапевтичним препаратом: коли нейрони Tac1+DVC були вимкнені або вироблення серотоніну було припинено, миші блювали набагато менше порівняно з контрольною групою.
«Завдяки цьому дослідженню ми тепер можемо краще зрозуміти молекулярні та клітинні механізми нудоти та блювоти, що допоможе нам розробити кращі ліки», — каже Цао .
Дослідники виявили, що кишкові тканини, що складаються з так званих ентерохромафінних клітин, відповідають за вивільнення серотоніну в кишківнику, і майбутні дослідження можуть розглянути, як токсини взаємодіють з цими клітинами, зокрема, щоб викликати процес блювоти.
Детальна карта, отримана в результаті дослідження, потенційно могла б навчити нас більше як про харчове отруєння, так і про хіміотерапію. Результати свідчать про те, що організм виробляє подібні захисні реакції на обидва, хоча будуть потрібні подальші дослідження на людях, щоб визначити релевантність результатів для нашої власної біології.
Зрештою, дослідження може прокласти шлях до кращих ліків проти нудоти для людей, які проходять курси хіміотерапії, дозволяючи призначеним препаратам боротися з раком з меншою кількістю неприємних побічних ефектів.
«Крім харчових мікробів, люди стикаються з багатьма хвороботворними мікроорганізмами, і наш організм оснащений подібними механізмами для виведення цих токсичних речовин», — каже Цао .
«Наприклад, кашель — це спроба нашого організму видалити коронавірус . Це нова та захоплююча галузь дослідження того, як мозок відчуває існування патогенів і починає реакцію, щоб позбутися їх».
