Duke Üniversitesi'nden bilim insanları, insan vücudundaki belki de en gizemli ve karmaşık bağlantılardan birine ışık tuttu. Bağırsaklarımızda yaşayan trilyonlarca mikrop ile beynimiz arasında doğrudan bir iletişim ağı olduğu keşfedildi. Yeni sistem, araştırmacılar tarafından "nörobiyotik duyu" olarak tanımlanıyor.
Sinirbilimciler Dr. Diego Bohórquez ve Dr. M. Maya Kaelberer tarafından yürütülen çalışma, nöropod adı verilen özel hücrelere odaklanıyor. Kolonun iç yüzeyinde bulunan bu minik duyu hücreleri, bağırsak bakterileri tarafından üretilen yaygın bir proteini tanıyabiliyor. Protein tespit edildiğinde, nöropodlar sinyalleri hızla beyne ileterek yiyecek alımını azaltmaya yardımcı oluyor.
Araştırmacılara göre keşif, yalnızca buzdağının görünen kısmı olabilir. Nörobiyotik duyunun, bağırsakların mikrobiyal aktiviteyi izlediği daha geniş bir mekanizmayı temsil edebileceğini öne sürüyorlar. Bu sistem ise sadece yeme davranışını değil, duygusal durumları ve potansiyel olarak beynin bağırsaktaki mikrobiyal ortamı nasıl etkilediğini de şekillendirebilir.
Tıp ve Nörobiyoloji Profesörü Bohórquez, "Vücudun mikrobiyal kalıpları sadece bağışıklık veya iltihaplanma tepkisi olarak değil, davranışları gerçek zamanlı olarak yönlendiren bir sinir tepkisi olarak algılayıp algılamadığını merak ettik" ifadelerini kullandı.
Keşifte kilit rol oynayan protein ise flagellin. Bakterilerin yüzmesini sağlayan yapılarda bulunuyor ve yemek yediğimizde bazı bağırsak bakterileri tarafından salgılanıyor. Nöropodlar, TLR5 adı verilen bir reseptör yardımıyla flagellin'i tespit ediyor ve vagus siniri aracılığıyla beyne mesaj gönderiyor.
Vagus siniri de bağırsak ile beyin arasındaki ana iletişim hatlarından biri.
İşte bundan yola çıkarak araştırma ekibi cesur bir fikir ortaya attı: Kolondaki bakteriyel flagellin, nöropodları tetikleyerek beyne iştah bastırıcı bir sinyal gönderebilir, yani mikropların doğrudan davranışı etkilemesi mümkün olabilir.
Araştırmacılar, fikri test etmek için, fareleri bir gece boyunca aç bıraktıktan sonra kolona doğrudan az miktarda flagellin verdiler. Ve bu fareler daha az yedi. Aynı deneyi TLR5 reseptörü olmayan farelerde yaptıklarında ise bir değişiklik gözlenmedi. Fareler yemeye devam etti ve kilo aldı.
Bu da bu yolun iştahı düzenlemede rol oynadığına dair güçlü bir ipucu sundu. Bulgular, flagellin'in TLR5 aracılığıyla "yeterince yedik" mesajı gönderdiğini ve bu mesajın beyne ulaşmasının, yemek yeme davranışını durdurduğunu gösteriyor. Bu reseptör olmadığında ise mesaj iletilemiyor.
Çalışmanın başyazarları olan tıp ve doktora öğrencileri Dr. Winston Liu ve Emily Alway ile doktora sonrası araştırmacı Dr. Naama Reicher'in deneyleri, bu yolun bozulmasının farelerde yeme alışkanlıklarını değiştirdiğini göstererek, bağırsak mikropları ile davranış arasındaki daha derin bağlantıya işaret etti.
"İleriye dönük olarak, bu çalışmanın davranışlarımızın mikroplar tarafından nasıl etkilendiğini açıklamak için bilim camiasına özellikle faydalı olacağını düşünüyorum" diyen Bohórquez, sözlerini şöyle sürdürdü:
"Bir sonraki açık adım, belirli diyetlerin bağırsak mikrobiyal yapısını nasıl değiştirdiğini araştırmak. Bu, obezite ya da psikiyatrik bozukluklar gibi durumların anlaşılmasında kilit bir parça olabilir."