De darmen zijn direct verbonden met de hersenen
Vorsers hebben een specifiek neuronaal circuit ontdekt, via hetwelk de darmen direct en zeer snel kunnen communiceren met de hersenen. Die ontdekking zou ons weleens heel andere inzichten kunnen geven in tal van gezondheidsproblemen.
We wisten al dat de darmen via hormonen in de bloedbaan communiceren met de hersenen om de vertering en fysiologische toestanden zoals de eetlust of het optreden van nausea te regelen en dat die hormonen worden geproduceerd door neuro-endocriene cellen, die de darmwand bekleden. In een studie, die werd gepubliceerd in 2015, heeft Diego Bohórquez van de Duke University in Durham aangetoond dat die cellen structurele synapsen hebben. De neurowetenschapper is dan verder gaan onderzoeken of die darmcellen direct met de hersenen communiceren via elektrische signalen.
Zijn groep heeft een fluorescerend virus van hondsdolheid, dat zich in het lichaam verspreidt via neuronale synapsen, geïnjecteerd in het colon. Ze hebben vastgesteld dat het virus via de nervus vagus naar de hersenen trok, wat dus wees op een direct circuit tussen de darmen en de hersenen.
In vitro hebben de wetenschappers dan een neuronaal darm-hersensysteem in elkaar geknutseld met vagale neuronen. De entero-endocriene cellen en de vagale neuronen bewogen naar elkaar toe en begonnen synaptische verbindingen te maken. Zodra de verbindingen waren gevormd, begonnen de cellen elektrische signalen te genereren.
Na toevoeging van suiker namen die signalen toe en werd glutamaat gevormd. Glutamaat is een neurotransmitter die meespeelt bij de reuk- en de smaakzin. De informatie werd dan in slechts 100 milliseconden doorgegeven van het ene naar het andere uiteinde van het neuronale circuit, dus veel sneller dan de snelheid waarmee hormonen van de darmen naar de hersenen trekken via de bloedsomloop.
Die nieuwe ontdekking treedt het idee bij dat de darmen een belangrijke rol spelen bij de pathogenese van meerdere aandoeningen zoals obesitas, stoornissen van het eetgedrag en zelfs artritis en depressie. Dat alles zou weleens therapeutische consequenties kunnen hebben.
(referentie: Science, 21 september 2018, DOI: 10.1126/science.aat5236)