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Cell背靠背:人体的“第六感”控制排泄的速度

 GCTA 2023-08-07 发布于云南

【时间】 2023年8月3日刊发

【期刊】 CellIF=64.501)
【研究模型/对象】 小鼠

【核心内容】

除了我们熟知的五大感觉(视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉)之外,还存在着人体的“第六感”科学界对第六感进行了广泛的探讨,其中一些研究者认为第六感可能是一种感知地磁场的能力,或者是肠道感知的能力(可能跟触觉有相似之处,但确实不同于我们常识中的触觉)。

最新一期的Cell期刊背靠背发表的两篇文章探讨了关于直肠远端区域传输生理和病理的DRG感觉神经元以及PIEZO2通道的作用

第一项研究《DRG afferents that mediate physiologic and pathologic mechanosensation from the distal colon表明,直肠远端区域(Distal Colon)的DRG传入神经元可介导生理和病理机械感受。研究发现,不同亚型的直肠内神经传导对力学刺激具有不同的解剖和生理特性,并以不同的阈值反应。其中,最高阈值亚型在炎症期间对结肠蠕动反应异常增强。

第二项研究《PIEZO2 in somatosensory neurons controls gastrointestinal transit指出,感觉神经元中的PIEZO2通道对胃肠道传输起着重要作用。研究发现,位于脊神经后神经节(DRG)中的PIEZO2通道在感知胃肠内容物和调节胃、小肠和结肠中的食物通过速度方面发挥作用

早在2020年,来自美国斯克里普斯研究所和美国国家卫生研究院(NIH)的研究人员在Nature期刊上发表题为“PIEZO2 in sensory neurons and urothelial cells coordinates urination”的研究论文。

他们发现PIEZO2蛋白是一种让我们有触觉的主要传感蛋白,也是膀胱充盈感的基础,让人们知道何时排尿。这一发现标志着基础神经生物学取得关键进展,也可能为膀胱控制和排尿问题带来更好的治疗方法。  

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),以表彰他们在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献。两位科学家的突破性发现,引领了一系列密集的研究活动,让人们对神经系统如何感知热、冷和机械刺激的理解迅速加快。

其中,机械力感知蛋白Piezo1和Piezo2已被证明参与调控血压、呼吸和排尿等其他重要的生理过程

最新的Cell文章研究结果揭示了直肠远端区域的感觉神经元以及PIEZO2通道在肠道生理和病理过程中的重要性。 进一步了解这些机制有助于我们对肠道功能和疾病的理解,并可能为开发治疗肠道疾病的新策略提供线索。他们发现,大脑与肠道之间存在着通过肠-脑轴进行沟通的神经机制。迷走神经传递来自中枢神经系统的信号至肠道,从而调节肠道的蠕动、微生物组和免疫功能。同时,肠道的微环境变化也可以影响大脑的功能

最新的研究在结肠中发现了5种神经细胞类型,它们能够将信号从结肠传递至大脑(脑-肠轴)。这些神经细胞对不同程度的力产生反应,有些对轻微的力产生反应,有些则对强烈的刺激有反应。这些神经细胞的形状和功能类似于皮肤中的触觉感受神经元。

另外,研究还发现肠道的正常运动受到来自肠道背根神经节中的体感神经元的调节,其中Piezo2蛋白起到关键作用。Piezo2是一种机械感受通道蛋白,它能感知外力信号。大脑通过感知肠道中食物带来的力来调控肠道的蠕动,增加食物在胃肠道中停留的时间。一些罕见的PIEZO2综合征患者由于缺乏这种蛋白而出现肠道功能障碍。

这些研究为治疗胃肠道问题提供了新的思路。通过调节不同类型的神经元,可能有助于治疗便秘、腹泻和结肠疼痛等相关疾病。此外,这些研究还有助于揭示人体第六感的奥秘,使科学家能够更好地理解和利用肠脑相互作用来改善健康状况,为人们带来更好的健康和福祉。


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