Czy nasz jelita mogą wykrywać patogeny przez zapach? Nowe badanie naukowe to pokazuje.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley odkryli, że nicienie C. elegans potrafią wyczuwać zapach szkodliwych bakterii i przygotować swój układ pokarmowy do obrony przed infekcją. Pod kierownictwem Profesora Andrew Dillina badanie wykazało, że gdy C. elegans wyczuwa zapach niebezpiecznych bakterii, uruchamia odpowiedź obronną w swoich komórkach jelitowych.

Kluczowe informacje:

• Glista C. elegans reaguje na zapach patogenów poprzez przygotowanie swojego układu pokarmowego.
• Odpowiedź ta obejmuje niszczenie mitochondriów w celu ochrony żelaza.
• Może to sugerować istnienie podobnego mechanizmu u ssaków, w tym u ludzi.

Jelito jest głównym celem dla szkodliwych bakterii. Zrozumienie, jak organizmy chronią swoje jelita, może pomóc w tworzeniu nowych terapii. U C. elegans metoda ochrony polega na rozkładaniu mitochondriów. Te struktury zazwyczaj dostarczają energii komórkom, ale zawierają również żelazo, które bakterie mogą przechwycić. Poprzez rozkład mitochondriów, C. elegans uniemożliwia bakteriom dostęp do tego istotnego pierwiastka.

To odkrycie skłania nas do zastanowienia się, czy ssaki posiadają podobne mechanizmy ochronne. Jeśli tak, ta badania mogą przyczynić się do tworzenia nowych terapii medycznych. Na przykład, wąchanie określonych zapachów mogłoby przygotować jelita do obrony przed infekcjami, zanim się pojawią.

Badania prowadzone w laboratorium Dillina analizowały wpływ zapachu na metabolizm. W jednym z eksperymentów stwierdzono, że myszy, które nie mogły czuć zapachów, przybierały na wadze mniej niż te, które miały normalną zdolność węchu, mimo że jadły taką samą ilość pokarmu. Wyniki te sugerują, że zapach jedzenia może przygotowywać układ pokarmowy do trawienia.

Zobacz również:

Wczoraj · 12:21

Tajemnice Arima Hot Springs: woda zwiastująca trzęsienia ziemi

Dillin sugeruje, że zdolność mitochondriów do wykrywania zapachów patogenów może wynikać z ewolucji. Kiedy mitochondria były samodzielnymi bakteriami, zanim stały się częścią komórek eukariotycznych, mogły potrzebować tej umiejętności, aby wyczuwać zagrożenia w swoim otoczeniu. Ta cecha mogła zostać zachowana, aby pomóc komórkom w wykrywaniu i reagowaniu na zagrożenia środowiskowe.

Badacze badający C. elegans odkryli, że zapach szkodliwych bakterii wywołuje u nicieni reakcję, która rozprzestrzenia się po całym ich ciele. Kiedy naukowcy usunęli niektóre neurony odpowiedzialne za węch, zauważyli, że typowe reakcje stresowe na zagrożenia dla mitochondriów są kontrolowane przez te neurony. Odkryli również, że serotonina odgrywa kluczową rolę w przekazywaniu tych informacji.

Naukowcy obecnie sprawdzają, czy myszy wykazują podobne reakcje. Jeśli tak, byłby to mocny dowód na to, że ssaki, w tym ludzie, mają ten sam mechanizm. Może to doprowadzić do opracowania nowych metod wzmacniania naszych układów odpornościowych za pomocą bodźców sensorycznych, takich jak zapach.

Badania wykazują związek między zmysłem węchu a odpowiedzią immunologiczną u C. elegans, co sugeruje, że ssaki, w tym ludzie, mogą mieć podobne mechanizmy obronne. Odkrycie to może pomóc w opracowaniu nowych metod zapobiegania chorobom oraz umożliwić lepsze zrozumienie, jak nasze organizmy przygotowują się do walki z infekcjami.