白癜风能医好吗 http://www.xftobacco.com/撰文丨我的闺蜜老红帽责编丨酶美#肠道菌群#微生物所释放的小分子化合物可以进入循环系统,并调控宿主的生理反应,包括免疫应答、代谢过程以及大脑功能。微生物的代谢产物,比如短链脂肪酸和色氨酸及其衍生物,通过其在各细胞和组织中广泛表达的受体来行使功能。而微生物自身的结构物质则可以被模式识别受体所感应识别,进而影响大脑功能等生理过程。并且,有报道指出,模式识别受体与大脑功能紊乱相关。但是,大脑神经元是否可以直接感应细菌等结构性物质,以及细菌是否可以通过调控大脑神经元来调节机体生理反应仍旧不得而知。年,来自法国巴黎大学的GerardEberl和Pierre-MarieLledo研究组在Science上发表题为BacterialsensingvianeuronalNod2regulatesappetiteandbodytemperature的文章,确定了下丘脑抑制性神经元上Nod2的活化可以调控机体食欲以及体温。Nod2可以识别细菌细胞壁上重要组分胞壁肽,神经细胞Nod2缺失可以影响小鼠的食物摄取、筑巢行为以及体温控制。为了研究Nod2配基是否可以直接调控大脑功能,作者首先确定,胞壁肽是否可以到达大脑。作者给小鼠灌注同位素标记的胞壁肽,并在四个小时后收集各组织。作者发现,胞壁肽可以穿透消化道屏障,进入循环系统,并且在大脑聚集。雌性小鼠血液中胞壁肽含量比雄性小鼠高,但在大脑中胞壁肽的含量基本没有区别。接下来,作者研究肠道细菌释放的胞壁肽进入大脑的过程。作者在小鼠肠道植入同位素标记肽聚糖的大肠杆菌,并在24小时后收集组织样本。作者发现,在雌性和雄性小鼠血液中胞壁肽含量相当的情况下,雌雄小鼠大脑中所聚集的胞壁肽含量更高,这不仅说明胞壁肽可以由肠道进入大脑,还显示了雌性和雄性小鼠转运胞壁肽时速率很可能不同。再下来,作者通过报告基因小鼠以及大脑成像发现,Nod2可以在包括下丘脑在内多个脑区的神经元中表达。年老雌性小鼠的抑制性GABA神经元Nod2表达缺失,表现为食量大和体重持续增加。口服Nod2的配基(也是胞壁肽衍生物)MDP后,只有在GABA神经元上Nod2活化时食量才有所降低。那些小鼠还表现出懒于筑巢和体温调节障碍等特征。口服或者肠道细菌释放的MDP可以通过循环系统到达大脑,并可以精准抵达下丘脑,而下丘脑的重要功能就是调节机体食欲和体温。进食时,GABA神经元的活化水平下降,而口服MDP同样可以达到类似的效果。并且,通过给单一神经元注射MDP以及膜片钳记录确定,MDP可以控制GABA神经元,且这一过程是细胞自主完成的。最后,作者确认下丘脑GABA神经元所表达的Nod2是否可以直接影响小鼠食欲和体温。作者通过在小鼠下丘脑精准注射cre表达病毒的方法特异性敲除了下丘脑神经元表达的Nod2,发现这类小鼠年老时体重增加。并且,Nod2缺失也导致了筑巢行为以及体温调节异常。肠道细菌是Nod2配基最为重要的来源,作者还确定了通过喂抗生素清除肠道菌群后,就不再有上述现象。综上所述,作者发现细菌的结构性物质可以直接被下丘脑神经元所识别,并影响小鼠食欲、筑巢行为以及体温调控。因此,在上述情况下,肠道细菌可以被大脑用作食物摄取的间接指标,或者是特定摄取食物扩增或清除细菌的直接指标。而细菌的异常扩增或者清除很可能破坏肠道稳态,从而导致疾病发生。文章来源