壓力會導(dǎo)致腸道微生物失調(diào),進(jìn)而引發(fā)炎癥,使得機(jī)體抵御感染的能力下降。
壓力使人感到不適,而腸道微生物可能是罪魁禍?zhǔn)?。一?xiàng)小鼠研究提示腦暴露于壓力時會關(guān)閉腸道中的特定腺體,影響腸道細(xì)菌,并波及整個免疫系統(tǒng)。
愛爾蘭科克大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家約翰·克萊恩(John Cryan)對這項(xiàng)研究給予了高度評價,認(rèn)為它是“一個技術(shù)上的杰作”。大多數(shù)有關(guān)腸-腦關(guān)聯(lián)的研究都聚焦于細(xì)菌如何影響腦,因此克萊恩很歡迎這種有關(guān)心理狀態(tài)如何“自上而下”控制細(xì)菌的研究。“這是腸-腦謎團(tuán)中非??岬囊徊糠??!彼f道。該研究于2024年8月8日發(fā)表于《細(xì)胞》(Cell)雜志。
腸-腦密語
研究者早就知道腸道和腦之間存在“對話”。在壓力下,腦會促使激素釋放,從而引發(fā)腸道疾病,如炎癥性腸病。同時,腸道中的一些細(xì)菌也能夠釋放化學(xué)信號,影響腦和行為。然而,神經(jīng)細(xì)胞的溝通途徑尚不完全清楚。
為深入了解這一點(diǎn),德國圖賓根馬克斯 · 普朗克生物控制論研究所的神經(jīng)科學(xué)家伊凡·德·阿拉約(Ivan de Araujo)和同事們聚焦于腸壁中的十二指腸腺(又稱為布路納氏腺)。目前人們對這些腺體了解不多,只知道它們會產(chǎn)生黏液,并包含許多神經(jīng)元。
德 · 阿拉約的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),切除小鼠的十二指腸腺會增加其感染風(fēng)險,同時導(dǎo)致炎癥指標(biāo)升高,這類與免疫相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)或細(xì)胞具有損害組織的能力。研究團(tuán)隊(duì)在人類中也觀察到相似的結(jié)果:從包含十二指腸腺的腸道部分切除腫瘤的人,其白細(xì)胞水平(一種炎癥指標(biāo))高于從其他部位切除腫瘤的人。
管家細(xì)菌
研究者在仔細(xì)研究切除十二指腸腺的小鼠后,發(fā)現(xiàn)其小腸中的乳桿菌屬細(xì)菌被清除了。在健康的胃腸道中,乳桿菌會刺激產(chǎn)生一類蛋白質(zhì),用作腸道細(xì)胞之間的“填縫劑”,使得腸內(nèi)容物不進(jìn)入血流,同時能夠吸收特定的營養(yǎng)物質(zhì)?!叭绻闂U菌被清除,那么腸道就會‘滲漏’,不應(yīng)該跨越腸壁的物質(zhì)也會進(jìn)入血流?!钡?· 阿拉約說道。免疫系統(tǒng)會進(jìn)一步攻擊這些外來的分子,導(dǎo)致十二指腸腺被切除的小鼠產(chǎn)生炎癥和疾病。
研究團(tuán)隊(duì)隨后對十二指腸腺的神經(jīng)細(xì)胞展開研究,發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)細(xì)胞與迷走神經(jīng)中的纖維相連接,這提示可能存在腸道和腦之間的交流通道。這些纖維直接進(jìn)入了腦中的杏仁核,這一腦區(qū)與情緒和壓力下的應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。
將保留有完整十二指腸腺的小鼠暴露于慢性壓力下,也會產(chǎn)生與切除該腺體同樣的效果:乳桿菌的水平下降,而炎癥增加。這提示壓力會關(guān)閉十二指腸腺的功能。
溝通路徑
海法以色列理工學(xué)院的神經(jīng)免疫學(xué)家阿斯亞 · 勞斯(Asya Rolls)訝異于腦、十二指腸腺、細(xì)菌和免疫系統(tǒng)之間的直接聯(lián)系:“這種聯(lián)系的特異化程度很驚人。”但她也提醒道,小鼠中的路徑并不一定與人類的情況一致。
費(fèi)城賓夕法尼亞大學(xué)的微生物學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家克里斯托夫 · 泰伊斯(Christoph Thaiss)表示:“這篇論文很鼓舞人心?!崩斫饽X和腸道間的特異通路能夠進(jìn)一步破解為何有些人比其他人更能抵抗壓力等問題。
德 · 阿拉約認(rèn)為這項(xiàng)研究能夠幫助治療與壓力相關(guān)的疾病,包括炎癥性腸病。他的團(tuán)隊(duì)目前正在研究慢性壓力是否會影響嬰兒的這一通路,因?yàn)閶雰和ㄟ^母乳獲得乳桿菌。他說:“我們對這些腺體在生命早期對正常發(fā)育和免疫反應(yīng)具有重要意義這一觀點(diǎn)感到興奮?!?/p>
資料來源 Nature