Bagaimana Otak Membantu Bakteria Melawan Badan

Otak bukan sahaja dapat mengawal pemikiran dan fungsi fizikal asas kita. baru-baru ini kajian menunjukkan bahawa ia juga mengawal cara badan kita bertindak balas terhadap ancaman jangkitan bakteria. Ia melakukan ini dengan meningkatkan pengeluaran molekul perlindungan yang dipanggil PCTR1 yang membantu sel darah putih membunuh bakteria yang menyerang.

Tubuh kita sentiasa bersentuhan dengan bakteria. Sebagian besar ini tidak menimbulkan ancaman kerana kita telah berkembang sistem pertahanan untuk memastikan organisma ini bertahan. Tetapi dalam beberapa keadaan, terutamanya apabila sistem pertahanan badan menjadi lemah atau gagal, bakteria mungkin menyerang, yang membawa kepada jangkitan dan, dalam kes yang teruk, sepsis, yang boleh mengakibatkan kematian.

Dalam 1920s, penemuan penemuan telah dibuat: pengenalan ciri-ciri antibiotik penisilin. The penemuan membuka jalan ke era baru dalam rawatan jangkitan. Dengan antibiotik, kita tidak perlu bergantung kepada badan kita untuk menghilangkan bakteria. Sebaliknya, kita dapat memberi bantuan dengan menstabilkan keupayaan bakteria untuk meniru, dengan itu memberi sistem kekebalan tubuh kita secukupnya untuk membersihkannya.

Penisilin adalah yang pertama dalam senarai panjang antibiotik yang dibangunkan untuk mengatasi pelbagai jenis jangkitan bakteria. Walau bagaimanapun, sejak beberapa dekad yang lepas, keupayaan antibiotik untuk menghentikan pertumbuhan bakteria telah menjadi sangat terhad dan peningkatan bilangan bakteria bakteria menjadi tahan terhadap rawatan antibiotik. Ancaman rintangan antibiotik telah mendorong masyarakat saintifik untuk mencari cara alternatif untuk menangani jangkitan bakteria.

Molekul yang sangat penting

Untuk mengenal pasti saluran baru untuk merawat jangkitan bakteria kami memusatkan perhatian kami kepada sistem saraf pusat (otak, saraf tunjang dan saraf optik), kerana beberapa kajian telah membabitkan otak dalam mengorganisasikan lebih daripada sekadar pemikiran kita. Dalam kajian kami, kami mendapati bahawa pemisahan saraf vagus yang betul pada tikus, sebagai contoh, membawa kepada kemerosotan yang ketara dalam kemampuan mereka untuk membersihkan E. coli jangkitan.


grafik langganan dalaman


Apabila kami menyiasat sebab kelewatan ini, kami mendapati penurunan yang signifikan dalam tahap molekul yang disebut "protectin conjugate dalam regenerasi tisu 1", atau PCTR1 untuk jangka pendek. PCTR1 adalah sebahagian daripada kumpulan molekul yang dikenali sebagai mediator pro-menyelesaikan khusus yang mengendalikan bagaimana tubuh kita bertindak balas kepada keradangan. Ia dihasilkan oleh sel darah putih dari asid lemak penting minyak ikan yang dipanggil asid docosahexaenoic.

Kami juga mendapati bahawa penurunan dalam PCTR1 mengurangkan keupayaan makrofaj - sejenis sel darah putih - untuk membunuh E. coli.

Kami kemudian menyiasat bagaimana saraf vagus mengawal pengeluaran PCTR1 di rongga abdomen tikus, di mana saraf ini dikenali untuk mengawal perilaku sel darah putih semasa keradangan. Di sini kita mendapati bahawa saraf melepaskan neurotransmitter yang dipanggil acetylcholine yang kemudian mengarahkan satu lagi jenis sel imun (sel limfoid semula jadi) untuk meningkatkan pengeluaran PCTR1. Ini seterusnya mengawal kemampuan makrofag untuk mencari dan membunuh bakteria.

Apabila kita menyuntik tikus dengan saraf vagus yang terputus dengan PCTR1, kita mendapati bahawa ia dapat memulihkan keupayaan makrofaj peritonea untuk menghilangkan bakteria serta melembapkan tindak balas keradangan seterusnya, mempercepat penamatan bakteria.

Keputusan-keputusan ini dijangka mempunyai implikasi yang luas dalam memerangi jangkitan bakteria, terutamanya berdasarkan kadar yang membimbangkan di mana bakteria menjadi tahan terhadap antibiotik. Ini kerana penemuan ini menunjukkan bahawa kita boleh memberi badan kita dengan menggunakan PCTR1, dan molekul yang berkaitan, untuk meningkatkan keupayaannya untuk membersihkan bakteria semasa jangkitan, mengurangkan kebergantungan kita terhadap antibiotik.

Perbualan

Tentang Pengarang

Jesmond Dalli, Pensyarah senior, Queen Mary University of London

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

at InnerSelf Market dan Amazon