Sebuah tim yang dipimpin oleh David Julius, pemenang Hadiah Nobel Kedokteran tahun 2021, telah menjabarkan mekanisme molekuler bagaimana sel tuft di usus mengirimkan sinyal ke otak untuk menekan nafsu makan selama infeksi parasit. Studi yang diterbitkan hari ini di Nature ini mengidentifikasi komunikasi melalui asetilkolin dan serotonin yang mengaktifkan saraf vagus. Temuan ini dapat membantu pengobatan untuk kondisi seperti sindrom iritasi usus besar.
Tim David Julius di University of California, San Francisco (UCSF), telah melacak jalur yang menghubungkan sistem kekebalan usus ke otak selama infeksi cacing parasit. Sel tuft mendeteksi parasit melalui suksinat dan melepaskan asetilkolin dalam dua fase: semburan singkat awal dan pelepasan berkelanjutan setelah respons imun penuh. Asetilkolin ini menstimulasi sel enterokromafin (EC), yang kemudian melepaskan serotonin dan mengaktifkan serat saraf vagus ke otak, yang menyebabkan hilangnya nafsu makan mirip dengan gastroenteritis, menurut studi yang diterbitkan hari Rabu di Nature. Penulis pertama Koki Tohara menjelaskan: “Sel tuft melakukan sesuatu yang dilakukan neuron, tetapi melalui mekanisme yang sama sekali berbeda,” menggunakan asetilkolin tanpa peralatan saraf pada umumnya. Julius mencatat: “Usus menunggu untuk memastikan ancaman itu nyata dan persisten sebelum memberi tahu otak untuk mengubah perilaku Anda,” yang menjelaskan gejala yang tertunda. Rekan penulis dan imunolog UCSF, Richard Locksley, menyoroti ketertarikan pada bagaimana sel-sel yang tidak terhubung secara sinaptik ini mengubah perilaku. Eksperimen pada tikus mengonfirmasi mekanisme tersebut: hewan dengan sel tuft utuh makan lebih sedikit, sementara tikus yang dimodifikasi secara genetik yang kekurangan produksi asetilkolin tetap mempertahankan asupan normal. Para penulis menyarankan aplikasi untuk mengelola respons infeksi dan kondisi seperti intoleransi makanan atau nyeri visceral kronis, karena sel tuft juga ada di epitel lain seperti saluran napas. Pakar Spanyol seperti Félix Viana dari Alicante Institute of Neurosciences menyebutnya “menarik” dan relevan untuk pertahanan di jaringan lain, sementara José Luis Trejo dari Cajal Neuroscience Center memandangnya sebagai “antarmuka sensorik” dengan potensi terapeutik.
