Intestinal cells signal brain to curb hunger during parasitic infections

A team led by David Julius, the 2021 Nobel Prize winner in Medicine, has described the molecular mechanism by which intestinal tuft cells signal the brain to suppress appetite during parasitic infections. Published today in Nature, the study identifies communication via acetylcholine and serotonin that activates the vagus nerve. The finding could aid treatments for conditions like irritable bowel syndrome.

David Julius's team at the University of California, San Francisco (UCSF), has traced the pathway linking the intestinal immune system to the brain during parasitic worm infections. Tuft cells detect parasites via succinate and release acetylcholine in two phases: an initial brief burst and a sustained release after full immune response. This acetylcholine stimulates enterochromaffin (EC) cells, which release serotonin and activate vagus nerve fibers to the brain, causing appetite loss akin to gastroenteritis, according to the study published Wednesday in Nature. First author Koki Tohara explained: “Tuft cells do something neurons do, but through a completely different mechanism,” using acetylcholine without typical neuronal machinery. Julius noted: “The gut waits to confirm the threat is real and persistent before telling the brain to change your behavior,” explaining delayed symptoms. Coauthor and UCSF immunologist Richard Locksley highlighted interest in how these non-synaptically connected cells alter behavior. Mouse experiments confirmed the mechanism: animals with intact tuft cells ate less, while genetically modified ones lacking acetylcholine production maintained normal intake. The authors suggest applications for managing infection responses and conditions like food intolerances or chronic visceral pain, as tuft cells exist in other epithelia like airways. Spanish experts such as Félix Viana from the Alicante Institute of Neurosciences call it “interesting” and relevant for defenses in other tissues, while José Luis Trejo from the Cajal Neuroscience Center views it as a “sensory interface” with therapeutic potential.

Relaterade artiklar

Scientists in a lab visualize VLK enzyme from neurons enabling targeted pain relief, shown with 3D neuron model and mouse pain reduction experiment.
Bild genererad av AI

Forskare identifierar enzym som kan möjliggöra säkrare smärtlindring

Rapporterad av AI Bild genererad av AI Faktagranskad

Forskare vid Tulane University och samarbetsinstitutioner har upptäckt att nervceller frisätter ett enzym kallat vertebrate lonesome kinase (VLK) utanför cellerna för att hjälpa till att aktivera smärtsignaler efter skada. Att ta bort VLK från smärtkänsliga nervceller hos möss minskade kraftigt svar liknande postsjukhussmärta utan att försämra normal rörelse eller grundläggande känsel, enligt en studie i Science, vilket tyder på en potentiell ny väg för mer riktade smärtbehandlingar.

Forskare har upptäckt en grupp sensoriska nervceller som kopplar hjärnan och hjärtat, och utlöser en immunrespons som är avgörande för återhämtning efter hjärtinfarkt. Detta fynd avslöjar en återkopplingsloop mellan nerv- och immunsystemen som kan leda till nya behandlingar. Experiment på möss visade att manipulation av dessa nervceller påskyndar läkning och minskar ärrbildning.

Rapporterad av AI Faktagranskad

Forskare vid Massachusetts Institute of Technology rapporterar att intelectin-2, en kolhydratbindande lektin som finns i mag-tarmkanalen, både kan korslänka slemkomponenter för att förstärka tarmens skyddande barriär och binda vissa bakterier, vilket begränsar deras tillväxt och minskar deras livskraft – fynd som kan informera framtida strategier mot läkemedelsresistenta infektioner och inflammatorisk tarmsjukdom.

Forskare vid Cincinnati Children's Hospital Medical Center har upptäckt att vissa makrofager, en typ av immun细胞, kan bilda snabba neuronliknande kopplingar med muskeltrådar för att påskynda läkning. Genom att leverera snabba kalciumpulser till skadat muskelfiber utlöser dessa celler reparationsrelaterad aktivitet inom sekunder. Resultaten, publicerade online 21 november 2025 i Current Biology, kan så småningom informera nya behandlingar för muskelskador och degenerativa tillstånd.

Rapporterad av AI

En ny studie på tusentals råttor tyder på att gener från sociala partners kan forma en individs tarmmikrobiom genom delade mikrober. Forskare fann starkare genetiska influenser när dessa sociala effekter beaktades. Resultaten belyser indirekta sätt som genetik påverkar hälsa via mikrobiellt utbyte.

Forskare vid University of Victoria har upptäckt att proteinet Reelin kan hjälpa till att reparera läckande tarm orsakad av kronisk stress och lindra depressionssymtom. En enda injektion återställde Reelin-nivåer i prekliniska modeller och visade antidepressiva effekter. Resultaten belyser tarm-hjärn-förbindelsen i mental hälsa.

Rapporterad av AI Faktagranskad

Forskare rapporterar att minskad ATP-signalering i dorsala hippocampus hos hanmöss, driven av förändringar i proteinet connexin 43, kan utlösa både depressions- och ångestliknande beteenden. Studien, publicerad i The Journal of Neuroscience, finner att kronisk stress sänker extracellulära ATP- och connexin 43-nivåer, att experimentell minskning av proteinet inducerar liknande beteenden även utan stress, och att återställning i stressade djur förbättrar beteendemässiga tecken på lidande.

 

 

 

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj