内脏痛觉神经元免受炎症

神经元感觉疼痛保护肠道炎症和相关组织损伤通过调节肠道微生物群落的生活,根据威尔康奈尔医学院的研究人员的一项研究。

研究人员。他们的报告发表在10月14日细胞在临床前模型发现,痛觉神经元在肠道分泌一种叫做P物质的分子,来防止肠道炎症和相关的组织损伤,促进肠道内有益微生物的数量。研究人员还发现,这些痛觉神经数量减少,重大中断他们的疼痛信号的基因,在人炎症性肠病(IBD)。

“这些发现重塑我们的思考慢性炎症疾病,打开一个全新的治疗方法,”博士说,研究高级作者大卫•阿提斯动物园主任吉尔·罗伯茨在炎症性肠病研究所,弗里德曼的营养中心主任和炎症和免疫学教授Michael Kors威尔康奈尔医学。

该研究的第一作者,文章博士,“王子”实验室的博士后研究员,补充说,“定义一个前所未知的感官功能为这些特定的神经元影响微生物群添加一个新层次的理解host-microbiota互动。”

炎症性肠病包括两个不同的疾病,克罗恩病和溃疡性结肠炎,被认为影响数百万美国人。通常用药物治疗,免疫系统的直接目标元素。科学家们现在还欣赏- - -生活在肠道里的细菌和其他微生物帮助调节肠道炎症。

阿提斯动物园博士的实验室和其他显示近年来,神经系统“连接”到大多数器官,似乎是另一个强大的监管机构在人体的免疫系统障碍的表面。在新的研究中,阿提斯动物园博士和他的团队专门研究神经元innervate-extend他们的疼痛神经末梢进入肠道。

这些gut-innervating疼痛神经元的细胞体坐在脊柱越低,表达一个名为TRPV1的表面蛋白,作为受体的疼痛信号。可以激活TRPV1高温化合物、酸辣椒辣椒素,比如大脑将这激活转换为灼痛的感觉。研究人员发现沉默这些TRPV1受体在肠道神经,或删除TRPV1-expressing神经元,导致炎症性肠病更加严重炎症和组织损伤小鼠模型,而激活受体有保护作用。

研究人员观察到,炎症和恶化组织损伤在TRPV1-blocked老鼠与变化的相对数量不同种类的肠道细菌。当这个改变细菌人口移植到正常小鼠,它引起相同的恶化对炎症和损伤的易感性。相比之下,广谱抗生素治疗可以逆转这种易感性即使在TRPV1-blocked老鼠。这一结果表明,TRPV1-expressing神经保护肠道主要通过帮助维持健康的肠道微生物的种群。

科学家发现强有力的证据表明,很大一部分TRPV1-expressing microbe-influencing效应的神经来自分子神经分泌叫做物质p,他们观察可以逆转,就其本身而言,大多数阻塞TRPV1的有害影响。实验还表明,神经元之间的信号和微生物two-way-some细菌物种可能激活TRPV1-expressing神经让他们产生更多的P物质。

确认人类的相关性,研究人员检测了肠道组织炎症性肠病病人,并发现异常TRPV1和P物质基因活动以及更少的迹象TRPV1神经。

“这些患者中断痛觉神经,这可能导致他们的慢性炎症,”Zhang博士说。

精确的P物质如何发挥其对肠道微生物种群的影响,以及这些微生物“顶嘴”,研究人员现在正试图回答的问题进行研究。但目前所取得的成果表明,新一代的抗炎药物对炎症性肠病和其他神经系统紊乱可能是化合物这一目标。

“很多当前抗炎药工作仅在一些病人,和制药公司真的不知道为什么,”阿提斯动物园博士说。“也许是因为,慢性炎症时,我们已经看到一些照片,现在剩下的,包括神经系统的作用,开始引起了人们的关注。”