สมองช่วยให้ร่างกายต่อสู้กับแบคทีเรียได้อย่างไร

สมองไม่เพียงแต่ควบคุมความคิดและการทำงานทางกายภาพพื้นฐานของเราเท่านั้น เมื่อเร็ว ๆ นี้ การศึกษา บ่งชี้ว่ามันยังควบคุมวิธีที่ร่างกายของเราตอบสนองต่อการคุกคามของการติดเชื้อแบคทีเรีย ทำได้โดยกระตุ้นการผลิตโมเลกุลป้องกันที่เรียกว่า PCTR1 ซึ่งช่วยให้เซลล์เม็ดเลือดขาวฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่บุกรุกได้

ร่างกายของเราสัมผัสกับแบคทีเรียอย่างต่อเนื่อง ส่วนใหญ่แล้วสิ่งเหล่านี้ไม่เป็นภัยคุกคามเนื่องจากเราได้พัฒนาระบบป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เข้ามา แต่ในบางกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระบบป้องกันของร่างกายอ่อนแอหรือล้มเหลว แบคทีเรียอาจบุกเข้ามา นำไปสู่การติดเชื้อ และในกรณีร้ายแรง ภาวะติดเชื้อซึ่งอาจทำให้เสียชีวิตได้

ในปี ค.ศ. 1920 มีการค้นพบครั้งสำคัญ: การระบุคุณสมบัติของยาปฏิชีวนะของเพนิซิลลิน NS การค้นพบ ปูทางไปสู่ยุคใหม่ในการรักษาโรคติดเชื้อ เมื่อใช้ยาปฏิชีวนะ เราไม่ต้องพึ่งพาร่างกายเพื่อกำจัดแบคทีเรียอีกต่อไป ในทางกลับกัน เราสามารถให้ความช่วยเหลือได้โดยการจำกัดความสามารถของแบคทีเรียในการทำซ้ำ ซึ่งจะทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของเรามีเวลามากพอที่จะกำจัดพวกมัน

เพนิซิลลินเป็นยาปฏิชีวนะกลุ่มแรกในรายการยาวที่พัฒนาขึ้นเพื่อจัดการกับการติดเชื้อแบคทีเรียประเภทต่างๆ อย่างไรก็ตาม ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ความสามารถของยาปฏิชีวนะในการหยุดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้จำกัดอย่างมาก และจำนวนของแบคทีเรียก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ดื้อต่อการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ. ภัยคุกคามจากการดื้อยาปฏิชีวนะได้กระตุ้นให้ชุมชนวิทยาศาสตร์แสวงหา วิธีทางเลือก เพื่อจัดการกับการติดเชื้อแบคทีเรีย

โมเลกุลที่สำคัญมาก

เพื่อระบุแนวทางใหม่ในการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรีย เราเปลี่ยนโฟกัสของเรา ต่อระบบประสาทส่วนกลาง (สมอง ไขสันหลัง และเส้นประสาทตา) เนื่องจากการศึกษาหลายชิ้นได้เชื่อมโยงสมองในการเตรียมการมากกว่าแค่ความคิดของเรา ในการศึกษาของเรา เราพบว่าการตัดเส้นประสาทวากัสด้านขวาในหนู เช่น ทำให้เกิดความบกพร่องอย่างมีนัยสำคัญในความสามารถในการล้าง E. coli การติดเชื้อ


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


เมื่อเราตรวจสอบสาเหตุของความล่าช้านี้ เราพบว่าระดับของโมเลกุลที่เรียกว่า "protectin conjugate ในการฟื้นฟูเนื้อเยื่อ 1" ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ หรือเรียกสั้นๆ ว่า PCTR1 PCTR1 เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มโมเลกุลที่เรียกว่าตัวกลางในการแก้ปัญหาเฉพาะทางที่ควบคุมวิธีที่ร่างกายของเราตอบสนองต่อการอักเสบ ผลิตโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวจากกรดไขมันจำเป็นที่ได้จากน้ำมันปลาที่เรียกว่ากรดโดโคซาเฮกซาอีโนอิก

นอกจากนี้เรายังพบว่าการลดลงของ PCTR1 ทำให้ความสามารถของ .ลดลง macrophages – เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่ง – เพื่อฆ่า E. coli.

จากนั้นเราได้ตรวจสอบว่าเส้นประสาทวากัสควบคุมการผลิต PCTR1 ในช่องท้องของหนูได้อย่างไร โดยที่เส้นประสาทนี้ เป็นที่รู้จัก เพื่อควบคุมพฤติกรรมของเซลล์เม็ดเลือดขาวระหว่างการอักเสบ ที่นี่เราพบว่าเส้นประสาทปล่อยสารสื่อประสาทที่เรียกว่า acetylcholine ซึ่งจะสั่งเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดอื่น (เซลล์ต่อมน้ำเหลืองโดยกำเนิด) เพื่อเพิ่มการผลิต PCTR1 สิ่งนี้จะควบคุมความสามารถของมาโครฟาจในการค้นหาและฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

เมื่อเราฉีด PCTR1 ให้หนูทดลองด้วยเส้นประสาทเวกัสที่ขาด เราพบว่ามันช่วยฟื้นฟูความสามารถของมาโครฟาจในช่องท้องเพื่อกำจัดแบคทีเรีย รวมทั้งลดการตอบสนองการอักเสบที่ตามมา เร่งการสิ้นสุดของแบคทีเรีย

ผลลัพธ์เหล่านี้คาดว่าจะมีผลในวงกว้างในการต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของอัตราที่น่าตกใจที่แบคทีเรียจะต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ เนื่องจากการค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าเราสามารถให้ร่างกายของเราได้โดยใช้ PCTR1 และโมเลกุลที่เกี่ยวข้อง เพื่อเพิ่มความสามารถในการล้างแบคทีเรียในระหว่างการติดเชื้อ ลดการพึ่งพายาปฏิชีวนะของเรา

สนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

เจสมอนด์ ดัลลี่อาจารย์อาวุโส มหาวิทยาลัย Queen Mary of London

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน