Ett forskarlag lett av David Julius, 2021 års Nobelpristagare i medicin, har beskrivit den molekylära mekanismen för hur tuftceller i tarmen signalerar till hjärnan att dämpa aptiten under parasitinfektioner. Studien, som publicerades idag i Nature, identifierar kommunikation via acetylkolin och serotonin som aktiverar vagusnerven. Upptäckten skulle kunna bidra till behandlingar för tillstånd som irritabel tarm (IBS).
David Julius team vid University of California, San Francisco (UCSF) har kartlagt signalvägen som kopplar tarmens immunsystem till hjärnan under infektioner med parasitiska maskar. Tuftceller upptäcker parasiter via succinat och frisätter acetylkolin i två faser: en kort initial impuls och en ihållande frisättning efter ett fullständigt immunsvar. Detta acetylkolin stimulerar enterochromaffina (EC) celler, vilka frisätter serotonin och aktiverar vagusnervens fibrer till hjärnan, vilket orsakar aptitförlust liknande den vid mag-tarminfektion, enligt studien som publicerades i onsdags i Nature. Författaren Koki Tohara förklarade: "Tuftceller gör något som nervceller gör, men genom en helt annan mekanism", där de använder acetylkolin utan att använda typiska neuronala maskinerier. Julius noterade: "Tarmen väntar med att bekräfta att hotet är verkligt och ihållande innan den berättar för hjärnan att ändra ditt beteende", vilket förklarar fördröjda symtom. Medförfattaren och immunologen Richard Locksley vid UCSF betonade intresset för hur dessa celler, som inte är synaptiskt kopplade, förändrar beteendet. Musförsök bekräftade mekanismen: djur med intakta tuftceller åt mindre, medan genetiskt modifierade djur som saknade förmåga att producera acetylkolin behöll ett normalt födointag. Författarna föreslår tillämpningar för att hantera infektionssvar och tillstånd som födoämnesintoleranser eller kronisk visceral smärta, eftersom tuftceller även finns i andra epitelvävnader som luftvägarna. Spanska experter som Félix Viana från Alicante Institute of Neurosciences kallar det "intressant" och relevant för försvarsmekanismer i andra vävnader, medan José Luis Trejo från Cajal Neuroscience Center betraktar det som ett "sensoriskt gränssnitt" med terapeutisk potential.
