ความคิดที่จะหิวสามารถเปลี่ยนระบบภูมิคุ้มกันของคุณได้

การรู้สึกหิวไม่เพียง แต่ทำให้คุณไปถึงของว่าง - มันอาจเปลี่ยนระบบภูมิคุ้มกันของคุณ

ในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ในหนูเราพบว่าความหิวโหยเพียงแค่สามารถเปลี่ยนจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันในเลือดได้แม้ว่าสัตว์จะไม่ได้อดอาหารจริง ๆ นี่แสดงให้เห็นว่าแม้แต่การตีความความหิวของสมองก็สามารถกำหนดรูปแบบของระบบภูมิคุ้มกันปรับได้

งานวิจัยใหม่ของเราที่ตีพิมพ์ในภูมิคุ้มกันวิทยาวิทยาศาสตร์ความท้าทายความคิดที่ยาวนานว่าภูมิคุ้มกันนั้นมีรูปร่างเป็นหลักโดยการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่แท้จริงในด้านโภชนาการเช่นการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำตาลในเลือดหรือระดับสารอาหาร มันแสดงให้เห็นว่าการรับรู้เพียงอย่างเดียว (สิ่งที่สมอง "คิด" กำลังเกิดขึ้น) สามารถปรับภูมิคุ้มกันได้

เรามุ่งเน้นไปที่เซลล์สมองที่มีความเชี่ยวชาญสูงสองประเภท (เซลล์ประสาท AGRP และเซลล์ประสาท POMC) รู้สึกถึงสถานะพลังงานของร่างกายและสร้างความรู้สึกหิวและความสมบูรณ์ในการตอบสนอง เซลล์ประสาท AGRP ส่งเสริมความหิวเมื่อพลังงานอยู่ในระดับต่ำในขณะที่เซลล์ประสาท POMC ส่งสัญญาณความแน่นหลังจากรับประทานอาหาร

ด้วยการใช้เครื่องมือทางพันธุกรรมเราเปิดใช้งานเซลล์ประสาทความหิวในหนูที่กินอาหารมากมาย การเปิดใช้งานกลุ่มเซลล์สมองขนาดเล็ก แต่ทรงพลังนี้กระตุ้นให้เกิดการกระตุ้นอย่างรุนแรงในการหาอาหารในหนู การค้นพบนี้สร้างขึ้นจากสิ่งที่การศึกษาก่อนหน้าหลายครั้งได้แสดงให้เห็น-

แม้ว่าเราจะประหลาดใจอยู่แล้วสถานะความหิวสังเคราะห์นี้ก็นำไปสู่การลดลงของเซลล์ภูมิคุ้มกันเฉพาะในเลือดที่เรียกว่า monocytes เซลล์เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันบรรทัดแรกของระบบภูมิคุ้มกันและเล่นกบทบาทสำคัญในการควบคุมการอักเสบ-

ในทางกลับกันเมื่อเราเปิดใช้งานเซลล์ประสาทที่สมบูรณ์ในหนูที่อดอาหารระดับ monocyte จะกลับมาใกล้ปกติแม้ว่าหนูจะไม่ได้กิน
การทดลองเหล่านี้แสดงให้เราเห็นถึงการรับรู้ของสมองว่าการหิวหรือเลี้ยงเป็นของตัวเองมากพอที่จะมีอิทธิพลต่อจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันในเลือด

เพื่อให้เข้าใจว่าแกนนี้ระหว่างสมองและระบบภูมิคุ้มกันทำงานอย่างไรเราก็ดูว่าสมองสื่อสารกับตับได้อย่างไร อวัยวะนี้มีความสำคัญในการตรวจจับระดับพลังงานในร่างกายวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าตับสื่อสารกับไขกระดูก - เนื้อเยื่ออ่อนภายในกระดูกที่อยู่ทำเลือดและเซลล์ภูมิคุ้มกัน-

เราพบการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างเซลล์ประสาทความหิวและตับผ่านระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจซึ่งมีบทบาทอย่างกว้างขวางในการควบคุมการทำงานเช่นอัตราการเต้นของหัวใจการไหลเวียนของเลือดและวิธีที่อวัยวะตอบสนองต่อความเครียดและความต้องการพลังงาน เมื่อเปิดเซลล์ประสาทความหิวพวกเขาจะโทรหาสารอาหารในตับโดยลดกิจกรรมที่เห็นอกเห็นใจ

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสมองสามารถมีอิทธิพลต่อวิธีที่ตับตีความสถานะพลังงานของร่างกาย โดยพื้นฐานแล้วการโน้มน้าวใจว่าพลังงานต่ำแม้ว่าระดับสารอาหารจริงจะเป็นปกติ ในทางกลับกันสิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของสารเคมีที่เรียกว่าCCL2ซึ่งมักจะช่วยดึง monocytes เข้าสู่เลือด CCL2 น้อยลงหมายถึง monocytes ที่ไหลเวียนน้อยลง

นอกจากนี้เรายังเห็นว่าสัญญาณความหิวทำให้เกิดฮอร์โมนความเครียดที่เรียกว่า corticosterone (คล้ายกับคอร์ติซอลในมนุษย์) ฮอร์โมนนี้ด้วยตัวเองไม่มีผลอย่างมากต่อจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันอย่างน้อยก็ไม่อยู่ในระดับที่มักจะถูกปล่อยออกมาในขณะที่อดอาหาร

ระดับฮอร์โมนความเครียดที่สูงขึ้นมักจะต้องส่งผลกระทบต่อระบบภูมิคุ้มกันโดยตรง แต่ในกรณีนี้การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของ corticosterone ทำงานเหมือนเครื่องขยายเสียงมากขึ้น ในขณะที่มันไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของภูมิคุ้มกันด้วยตัวเองมันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอนุญาตให้การตอบสนองเกิดขึ้นเมื่อร่วมมือกับสัญญาณที่มาจากสมอง

นี่แสดงให้เห็นว่าระบบความเครียดของร่างกายและการเปลี่ยนแปลงของระบบภูมิคุ้มกันปรับขนาดได้อย่างไรและปรับตัวได้อย่างไรขึ้นอยู่กับธรรมชาติและความเข้มของเหตุการณ์ที่เกิดความเครียด

ทำไมสิ่งนี้อาจเกิดขึ้น?

ทำไมสมองถึงทำเช่นนี้? แม้ว่าเราจะยังไม่ได้ทดสอบอย่างเป็นทางการ แต่เราคิดว่าเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือระบบการสื่อสารที่ซับซ้อนและหลายอวัยวะนี้พัฒนาขึ้นเพื่อช่วยให้ร่างกายคาดการณ์และตอบสนองต่อการขาดแคลนที่อาจเกิดขึ้น ด้วยการใช้พลังงานอย่างละเอียดและความพร้อมของระบบภูมิคุ้มกันตามความต้องการที่รับรู้สมองจะสามารถประสานการตอบสนองทั้งร่างกายที่มีประสิทธิภาพก่อนที่วิกฤตจะเริ่มขึ้น

หากสมองรู้สึกว่าอาหารอาจถูก จำกัด (ตัวอย่างเช่นโดยการตีความตัวชี้นำสิ่งแวดล้อมก่อนหน้านี้ที่เกี่ยวข้องกับการขาดแคลนอาหาร) มันอาจทำหน้าที่ก่อนเพื่ออนุรักษ์พลังงานและปรับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันล่วงหน้า

หากการค้นพบเหล่านี้ได้รับการยืนยันในมนุษย์ข้อมูลใหม่นี้อาจมีผลกระทบต่อโลกแห่งความเป็นจริงสำหรับโรคที่ระบบภูมิคุ้มกันมากเกินไป-เช่นโรคหัวใจและหลอดเลือด-หลายเส้นโลหิตตีบและสูญเสียอาการในผู้ป่วยมะเร็ง-

สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องเพิ่มเติมสำหรับความผิดปกติของการเผาผลาญและการกินเช่นความอ้วนหรืออาการเบื่ออาหาร- ไม่เพียง แต่ความผิดปกติเหล่านี้มักจะมาพร้อมกับการอักเสบเรื้อรังหรือภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันเท่านั้นพวกเขายังสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไรความหิวโหยและความบริบูรณ์คำนวณในสมอง

และหากสมองสามารถช่วยหมุนระบบภูมิคุ้มกันขึ้นหรือลงได้อาจเป็นไปได้ที่จะพัฒนาวิธีการที่มีเป้าหมายทางสมองใหม่เพื่อช่วยในการรักษาด้วยระบบภูมิคุ้มกันในปัจจุบัน

ถึงกระนั้นก็ยังมีอะไรมากมายที่เราไม่รู้ เราต้องการการศึกษาเพิ่มเติมตรวจสอบว่ากลไกนี้ทำงานอย่างไรในมนุษย์ การศึกษาเหล่านี้สามารถพิสูจน์ความท้าทายได้เนื่องจากยังไม่สามารถกระตุ้นเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงในสมองของมนุษย์ด้วยความแม่นยำแบบเดียวกับที่เราสามารถทำได้ในแบบจำลองการทดลอง

ที่น่าสนใจกว่าศตวรรษที่ผ่านมานักจิตแพทย์โซเวียต A. Tapilsky ได้ทำการทดลองที่ผิดปกติซึ่งเขาใช้การสะกดจิตเพื่อแนะนำความรู้สึกหิวหรือความบริบูรณ์ต่อผู้ป่วย อย่างน่าทึ่งจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันเพิ่มขึ้นเมื่อผู้ป่วยได้รับการบอกว่าพวกเขาเต็มและลดลงเมื่อพวกเขาบอกว่าพวกเขาหิว

การสังเกตการณ์ครั้งแรกเหล่านี้บอกใบ้ถึงการเชื่อมต่อที่ทรงพลังระหว่างจิตใจและร่างกายก่อนที่จะมีความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันและมีความสามารถในการใช้เครื่องมือทางพันธุกรรมที่ทรงพลังในปัจจุบันเพื่อสร้างความรู้สึกภายในเช่นความหิวโหยหรือความสมบูรณ์ในรูปแบบสัตว์

สิ่งที่ชัดเจนคือมุมมองของสมองที่มีต่อความต้องการพลังงานของร่างกายสามารถกำหนดระบบภูมิคุ้มกัน - บางครั้งก่อนที่ร่างกายจะตามมา สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามใหม่เกี่ยวกับเงื่อนไขเช่นความเครียดความผิดปกติของการกินและการเรียนรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ที่ขาดแคลนอาหารอาจทำให้เกิดการอักเสบและโรค

Giuseppe d'Agostinoอาจารย์อาวุโสกอง, ต่อมไร้ท่อและระบบทางเดินอาหารมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์และJoão Paulo Albuquerque, นักวิจัยหลังปริญญาเอก, สรีรวิทยาและการเผาผลาญมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจากบทสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-