Коли щось йде не так у нашому животі, ми одразу це відчуваємо – і нові дослідження показують процеси, через які шкідливі бактерії викликають біль у кишечнику, що спричиняє очищення його вмісту в процесі самозахисту.
Команда дослідників з Університету Орегона та Університету Каліфорнії в Ірвіні вивчала один тип шкідливих бактерій, зокрема: Vibrio cholerae (це бактерія, яка викликає холеру, діарейне захворювання).
Раніше дослідники з’ясували, що бактерії спричиняють скорочення кишечника у рибок-зебр. Тепер вони захотіли детальніше розглянути механізм цього процесу, виявивши, що саме фізичні зміни в кишечнику, а не хімічне повідомлення, викликають цю реакцію.
Дослідники вивчали рухи імунних клітин, зокрема макрофагів (в рожевому кольорі), в кишечнику рибок-зебр. Через вплив бактерій на рибок, команда побачила, як макрофаги переміщуються до ділянок тканин, пошкоджених бактеріями. Це означає, що макрофаги не виконують свою звичну функцію підтримки нормальної роботи нейронів кишечника, через що залишені нейрони можуть викликати сильні скорочення кишечника.
«Вражає, як динамічно працюють ці клітини – макрофаги, що мчать через рибку, нейрони і м’язи, що пульсують від активності», – каже біофізик Рагху Партасараті з Університету Орегона.
«Якби ми не могли спостерігати ці явища в живих тваринах, відслідковувати клітини та вимірювати скорочення кишечника, ми б не змогли зрозуміти всього цього.»
Хоча результат таких рухів у шлунку може бути болючим і неприємним, якщо вас вразила інфекція, механізм відповіді насправді корисний для організму, адже він очищає кишечник від потенційних загроз. Це вигідно й самим бактеріям, дозволяючи їм позбутися своїх суперників та швидше переходити до інших господарів.
«Якщо макрофаги повинні займатися травмами, то це має сенс, що нейрони починають панікувати і просто виштовхують усе з кишечника», – пояснює мікробіолог Карен Гійємін з Університету Орегона. «Якщо в кишечнику є щось, що викликає ушкодження, ви хочете вивести це звідти.»
Дослідники вважають, що це відкриття відкриває багато можливостей для подальших досліджень, зокрема, щодо того, як нервова та імунна системи працюють разом для боротьби з інфекціями та підтримки здоров’я організму.
Наразі ми краще розуміємо, як кишечник реагує на вторгнення бактерій. Це відкриття ймовірно застосовне до багатьох інших типів бактерій і може з часом допомогти в лікуванні таких захворювань, як хвороба Крона та виразковий коліт.
«Це не є специфічною злоякісною діяльністю бактерій Vibrio,» каже Гійємін. «Кишечник – це система, в якій основним є те, що при пошкодженні ви виштовхуєте все з організму.»
Дослідження було опубліковано в журналі mBio.