Cercetătorii de la Facultatea de Medicină din cadrul Universității Harvard au realizat un studiu care arată că semnalele chimice de la neuronii care se ocupă cu transmițătorii de durere induc celulele caliciforme să elibereze mucus protector care acoperă intestinul și îl protejează de deteriorare. Descoperirile arată că durerea intestinală nu este un simplu sistem de detectare și semnalizare, ci joacă un rol direct de protecție în intestin.
„Se pare că durerea ne poate proteja în moduri mai directe decât treaba sa clasică de a detecta potențialele vătămări și de a trimite semnale către creier. Lucrarea noastră arată modul în care nervii care mediază durerea din intestin comunică cu celulele epiteliale din apropiere care căptușesc intestinele”, a spus autorul principal al studiului Isaac Chiu. „Aceasta înseamnă că sistemul nervos are un rol major în intestin, dincolo de faptul că ne oferă o senzație neplăcută și că este un jucător cheie în menținerea barierei intestinale și un mecanism de protecție în timpul inflamației.” Chiu este profesor asociat de imunobiologie la Institutul Blavatnik din cadrul Harvard.
Intestinele și căile respiratorii sunt împânzite cu celule caliciforme. Denumite după aspectul lor asemănător unei cupe, celulele caliciforme conțin mucus asemănător unui gel, format din proteine și zaharuri, care acționează ca un strat protector care protejează suprafața organelor de abraziune și deteriorare. Noua cercetare a descoperit că celulele caliciforme intestinale eliberează mucus protector atunci când sunt declanșate de interacțiunea directă cu neuronii sensibili la durere din intestin.
Într-un set de experimente, cercetătorii au observat că șoarecii lipsiți de neuroni de durere au produs mai puțin mucus protector și au experimentat modificări în compoziția microbiană intestinală – un dezechilibru în microbii benefici și dăunători cunoscut sub numele de disbioză.
Pentru a clarifica modul în care apare această diafonie protectoare, oamenii de știință au analizat comportamentul celulelor caliciforme în prezența și în absența neuronilor care se ocupă de durere.
Ei au descoperit că suprafețele celulelor caliciforme conțin un tip de receptor, numit RAMP1, care asigură că celulele pot răspunde la neuronii durerii, care sunt activați de semnale alimentare și microbiene, precum și de presiune mecanică, iritație chimică sau modificări drastice ale temperaturii. .
Experimentele au arătat în continuare că acești receptori se conectează cu o substanță chimică numită CGRP, eliberată de neuronii dureri din apropiere, atunci când aceștia sunt stimulați. Acești receptori RAMP1, au descoperit cercetătorii, sunt prezenți atât în celulele caliciforme umane, cât și în cele de șoarece, făcându-le astfel receptive la semnalele durerii.
Experimentele au arătat în continuare că prezența anumitor microbi intestinali a activat eliberarea de CGRP pentru a menține homeostazia intestinală. Pe scurt, microbii semnalează neuronilor, neuronii reglează mucusul, iar mucusul menține microbii intestinali sănătoși.
Pe lângă prezența microbiană, factorii dietetici au jucat și un rol în activarea receptorilor de durere, arată studiul. Când cercetătorii au administrat șoarecilor capsaicină, ingredientul principal al ardeiului iute cunoscut pentru capacitatea sa de a declanșa durere intensă și acută, neuronii durerii ai acestora s-au activat rapid, determinând celulele caliciforme să elibereze cantități abundente de mucus protector.
În schimb, șoarecii care nu aveau neuroni de durere sau receptorii de celule caliciforme pentru CGRP au fost mai sensibili la colită, o formă de inflamație intestinală. Descoperirea ar putea explica de ce persoanele cu disbioză intestinală pot fi mai predispuse la colită.
Când cercetătorii au administrat CGRP pentru semnalizarea durerii animalelor lipsite de neuroni ai durerii, șoarecii au experimentat o îmbunătățire rapidă a producției de mucus. Tratamentul a protejat șoarecii împotriva colitei chiar și în absența neuronilor de durere.
Constatarea demonstrează că CGRP este un instigator cheie al cascadei de semnalizare care duce la secreția de mucus protector.
„Durerea este un simptom comun al afecțiunilor inflamatorii cronice ale intestinului, cum ar fi colita, dar studiul nostru arată că durerea acută joacă, de asemenea, un rol protector direct”, a spus autorul Daping Yang, cercetător postdoctoral în Chiu Lab.
Articol de Izabela Constantin
