Duke Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden yapılan çığır açıcı bir keşif, mikrobiyom ile beyin arasında doğrudan bir bağlantıyı ortaya koyarak davranış ve iştahın düzenlenmesine dair yeni bir bakış açısı kazandırıyor. Araştırmacılar, beyin ve bağırsak arasında daha önce bilinmeyen bir etkileşim biçimini keşfetti ve bunu “nörobiyotik his” olarak tanımladılar. Bu sistem, beyine bağırsakta yaşayan mikroplardan anlık sinyallerin ulaşmasını sağlıyor.
Nature dergisinde yayımlanan ve Duke Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden sinirbilimciler Dr. Diego Bohórquez ve Dr. M. Maya Kaelberer tarafından yürütülen bu çalışma, “nöropod” adı verilen özel hücreler üzerinde yoğunlaşıyor. Kalın bağırsak astarında bulunan bu minik duyusal hücreler, bağırsak bakterileri tarafından üretilen yaygın bir proteini tanıyabiliyor. Nöropodlar bu proteini tespit ettiklerinde, hızlı bir şekilde beyine sinyal göndererek yiyecek alımını azaltmaya yardımcı oluyorlar.
Araştırmacılar bu keşfin yalnızca başlangıç olabileceğini düşünüyor. Nörobiyotik hissin, bağırsağın mikrobiyal aktiviteleri takip etmesinin daha geniş bir mekanizmasını temsil edebileceğini öne sürüyorlar. Bu sistemin sadece yeme davranışını değil, duygusal durumları da etkileyebileceği ve hatta beynin bağırsak mikrobiyomunu nasıl etkilediğini de ortaya koyabileceği düşünülüyor.
“Vücudun mikrobiyal desenleri gerçek zamanlı olarak yalnızca bağışıklık veya iltihaplanma tepkisiyle değil, davranışı yönlendiren bir sinirsel yanıt olarak da algılayıp algılayamayacağını merak ettik,” diyor çalışmanın kıdemli yazarı ve sinirbilim profesörü Dr. Bohórquez.
Flagellin ve Nöropodların Rolü
Bu sistemin kilit oyuncusu, bakterilerin yüzme hareketini sağlayan kamçı benzeri bir yapının parçası olan eski bir protein: flagellin. Yemek yediğimizde bazı bağırsak bakterileri flagellin salgılıyor. Nöropodlar, TLR5 adlı bir reseptör yardımıyla flagellini algılıyor ve vagus siniri aracılığıyla beyine mesaj gönderiyor. Vagus siniri, bağırsak ile beyin arasında başlıca iletişim yollarından biridir.
ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenen ekip, bakteriyel flagellinin kolonda nöropodları tetikleyerek beyine iştah bastırıcı bir sinyal gönderebileceği iddiasını öne sürdü — yani mikrobiyal bir davranış yönlendirme.
Mikrobiyal Mesajlaşma Deneyleri
Araştırmacılar, fareleri bir gece boyunca aç bırakarak, kolona doğrudan küçük bir doz flagellin verdikleri bir deney yaptı. Bu fareler daha az yemek yedi. Ancak aynı deney TLR5 reseptörü olmayan farelerde tekrarlandığında, herhangi bir değişiklik olmadı. Bu fareler yemeye devam etti ve kilo aldı. Bu durum, bu yolun iştah düzenlemede önemli bir rol oynadığını gösterdi. Bulgular, flagellinin TLR5 aracılığıyla “artık yeter” sinyali gönderdiğini ve bağırsak-beyin iletişiminde önemli bir aracı olduğunu gösteriyor.
Çalışmanın başyazarları olan tıp ve doktora öğrencileri Winston Liu ve Emily Alway ile doktora sonrası araştırmacı Dr. Naama Reicher, bu yolun bozulmasının farelerin yeme alışkanlıklarını değiştirdiğini ve bağırsak mikropları ile davranış arasındaki derin bağlantıyı ortaya koyduğunu belirtti.
“Bundan sonraki adım, belirli diyetlerin bağırsak mikrobiyotasını nasıl değiştirdiğini incelemek olacak,” diyor Dr. Bohórquez. “Bu, obezite veya psikiyatrik bozukluklar gibi durumların gizemini çözmekte önemli bir parça olabilir.”
