На помощь от диареи и запоров придёт «гормон счастья» – серотонин. Он способствует образованию в кишечнике новых нейронов, которые управляют продвижением пищи по трубке длиной в несколько метров.
Кишечнополостных, переваривающих жертву целиком, вряд ли заботит проблема продвижения содержимого вдоль многометрового пищеварительного тракта, или контролируемого выделения ферментов. По мере совершенствования кишечника и желез понадобилась и система регуляции – сначала сигнальные молекулы, потом несколько нейронов, а потом и гормоны, подстраивающие работу всего организма под пищеварительные циклы.
С появлением центральной нервной системы общий контроль перешел под её управление, но автономные составляющие остались. И без них не обойтись – например, за перистальтику кишечника отвечают вегетативная и метасимпатическая нервные системы. В том случае, если входящие в их состав нейроны умирают, начинаются проблемы: синдром раздраженного кишечника, запоры, диарея и прочие расстройства.
Майкл Гершон из Университета Колумбии и его коллеги нашли способ справиться с этой проблемой: они показали, что
во взрослом кишечнике нервные клетки могут появляться в течение жизни.
В данном случае речь идёт о нервных сплетениях, располагающихся в стенке всего пищеварительного тракта. Генерируемые импульсы возбуждают гладкомышечные клетки, которые и «пускают волну», за счёт чего пища и продвигается вдоль, вне зависимости от положения тела в пространстве. Как и в сердечной мышце, в этих сплетениях есть клетки-водители ритма, возбуждающиеся с заданной частотой.
Это не единственное, что их объединяет – до недавнего времени считалось, что и нервные клетки, и кардиомиоциты восстанавливаются только у не рожденных младенцев, а вот в течение взрослой жизни оставшимся приходится брать на себя все функции.
Как выяснилось, в головном мозге есть как минимум две области, где в течение жизни образуются новые нейроны, да и сердечная мышца понемногу, но обновляется.
Теперь этот список пополнился и нервными сплетениями в кишечнике. Авторы публикации в Journal of Neuroscience не ограничились одной лишь демонстрацией феномена, им даже удалось найти вещество, способное простимулировать этот процесс.
В поиске «стимулятора» ученые обратились к серотонину – этот «гормон счастья» обладает многочисленными эффектами во всем организме, в том числе и в пищеварительном тракте. Высокие концентрации этого нейромедиатора давно используются для регуляции перистальтики, а недавно появился даже препарат тегасерод, способный избирательно активировать рецепторы к серотонину 4-го типа. Впрочем, из-за риска осложнений на сердце его не допустили до клинических испытаний.
Это не помешало Гершону и соавторам поэкспериментировать на мышах – ученые показали, что серотонин, равно как и подобные ему вещества, способствует образованию новых нейронов.
То, что определяющим является именно серотонин, ученые показали, создав мышей, генетически лишенных упомянутых рецепторов 4-го типа. Оказалось, что на момент рождения у «дефектных» грызунов было столько же нервных клеток в сплетениях кишечника, сколько и у здоровых.
После рождения в метасимпатическую составляющую нервной системы «дефектных» мышей практически не добавилось новых клеток, даже при добавлении серотонина – без рецепторов их клетки просто оказались к нему нечувствительны.
Если не считать этих мышей, то все остальные заполучили то, что им требовалось. Нейробиологи – новый объект для изучения образования нервных клеток, а 25 процентов американцев – лекарство от расстройства, заставляющего их по утрам опаздывать на работу.
