Масляная кислота запускает сигнал от кишечника к нейронам через серотонин

Масляная кислота — это короткоцепочечная жирная кислота, которую производят бактерии в толстом кишечнике при переваривании клетчатки. Она важна для здоровья кишечника, но как именно она влияет на нервную систему, до конца неясно.

Чтобы разобраться, исследователи создали микрофлюидную модель — устройство на чипе с тремя каналами, в которых раздельно выращивали клетки эпителия толстой кишки, чувствительные нейроны и микробные компоненты. Это позволило в реальном времени наблюдать за сигналами между ними.

Оказалось, что масляная кислота действует на эпителиальные клетки через рецепторы GPR41 и GPR43. Это заставляет клетки быстро выделять серотонин — вещество-посредник. Серотонин, в свою очередь, действует на нейроны через рецептор 5-HT3a, вызывая приток кальция — признак активации нейрона.

Когда исследователи блокировали эти рецепторы, сигнал исчезал. А нейроны без эпителиальных клеток вообще не реагировали на масляную кислоту. Это доказывает, что эпителий — обязательное звено в передаче сигнала от микробов к нервам.

Работа пока проведена только на клеточной модели, поэтому нельзя утверждать, что у людей всё происходит точно так же. Но модель можно использовать для дальнейшего изучения связи между микробиотой, кишечником и мозгом.