Вченим вперше вдалось зафіксувати процеси, які відбуваються у мозку під час блювання

Коли ми вживаємо продукти, заражені потенційно шкідливими бактеріями, блювота є ключовим способом виведення токсинів з організму. Але усі аспекти цієї реакції в організмі досі не вивчені повністю. Лише зараз вчені вперше змогли виявити процеси, які відбуваються у мозку в момент блювання й це відкриття в майбутньому може допомогти створювати кращі ліки.

• Вчені виявили, що жінки можуть за запахом відрізнити холостяка від одруженого чоловіка

Деталі

Щоб ближче розглянути процес переходу від нудоти до блювоти, команда дослідників провела серію експериментів на мишах, фіксуючи, які процеси відбуваються у кишківнику та мозку тварин.

Дивно, але миші насправді не блюють, можливо, тому, що порівняно з розміром тіла їхній стравохід занадто довгий, а сила м’язів занадто слабка. Однак у них є рвотні позиви (спазми), що є достатньо хорошою ознакою для вивчення біологічних сигналів, що стоять за харчовим отруєнням. Нейробіолог Пен Цао з Національного інституту біологічних наук у Пекіні зазначає:

Нервовий механізм рвотних спазмів подібний до блювоти. У цьому експерименті ми успішно побудували парадигму для вивчення спричиненого токсинами блювоти у мишей, за допомогою якої ми можемо досліджувати захисні реакції мозку на токсини на молекулярному та клітинному рівнях.

Давши мишам зразок бактеріального токсину стафілококового ентеротоксину А (SEA), який виробляється Staphylococcus aureus і також викликає харчові захворювання у людей, дослідники спостерігали у тварин надзвичайно широке відкривання рота, а також скорочення м’язів діафрагми та живота (те, що також спостерігається у собак, коли вони блюють).

За допомогою процесу флуоресцентного мічення було показано, що SEA в кишечнику активує вивільнення нейромедіатора серотоніну. Цей серотонін запускає хімічний процес, який надсилає повідомлення вздовж блукаючих нервів, головних з’єднувачів між кишечником і мозком, до певних клітин, відомих як нейрони Tac1+DVC у стовбурі мозку.

Коли вчені штучно деактивували нейрони Tac1+DVC, рвотні позиви зменшилися. Те ж саме сталося з нудотою, спричиненою доксорубіцином, звичайним хімієтерапевтичним препаратом: коли нейрони Tac1+DVC були вимкнені або вироблення серотоніну було припинено, миші блювали набагато менше порівняно з контрольною групою, над якою ці маніпуляції не проводилися. Пен Цао пояснює:

Завдяки цьому дослідженню ми тепер можемо краще зрозуміти молекулярні та клітинні механізми нудоти та блювоти, що допоможе нам розробити кращі ліки.

Дослідники виявили, що кишкові тканини, що складаються з так званих ентерохромафінних клітин, відповідають за вивільнення серотоніну в кишечнику і майбутні дослідження можуть розглянути, як токсини взаємодіють з цими клітинами, зокрема, щоб викликати процес блювоти.

Детальна карта, отримана в результаті дослідження, потенційно могла б дати дослідникам більше інформації, як про харчові отруєння, так і про реакцію на хімієтерапію. Результати свідчать про те, що організм виробляє подібні захисні реакції на обидва подразники, хоча будуть потрібні подальші дослідження на людях, щоб визначити релевантність результатів для саме людської біології.

Зрештою, дослідження може прокласти шлях до кращих ліків проти нудоти для людей, які проходять курси хімієтерапії, дозволяючи призначеним препаратам боротися з раком з меншою кількістю неприємних побічних ефектів. Пен Цао підкреслює:

Крім харчових мікробів, люди стикаються з багатьма хвороботворними мікроорганізмами й наше тіло оснащене подібними механізмами для виведення цих токсичних речовин. Наприклад, кашель — це спроба нашого організму видалити коронавірус. Це нова та захоплююча галузь дослідження того, як мозок відчуває існування патогенів і починає реакцію, щоб позбутися їх.

Раніше ми повідомляли, що вчені створили біоелектронну вагіну, яка допоможе тестувати ліки. Цей невеликий біоелектронний пристрій містить живі людські клітини та відтворює клітинне середовище, що знаходиться всередині вагінального каналу.