Des scientifiques ont cartographié les voies neuronales des vomissements après avoir mangé des aliments contaminés

L’envie de vomir après avoir mangé des aliments contaminés est la réponse de défense naturelle du corps pour se débarrasser des toxines bactériennes. Cependant, le processus par lequel notre cerveau initie cette réponse biologique après avoir détecté des microbes reste insaisissable. Pour la première fois, des chercheurs ont cartographié la voie neuronale détaillée des réponses de défense intestin-cerveau chez la souris. L’étude a été présentée dans le numéro du 1er novembre de la revue Cellulepourrait aider les scientifiques à développer de meilleurs médicaments antinauséeux pour les patients cancéreux subissant une chimiothérapie.

De nombreuses bactéries d’origine alimentaire produisent des toxines chez l’hôte après ingestion. Une fois que le cerveau détecte leur présence, il déclenchera une série de réponses biologiques, y compris des vomissements et des nausées, pour se débarrasser des substances et créer une aversion pour les aliments qui ont le même goût ou qui se ressemblent.

“Cependant, les détails de la transmission des signaux de l’intestin au cerveau n’étaient pas clairs car les scientifiques ne pouvaient pas étudier le processus chez la souris”, explique l’auteur correspondant Peng Cao de l’Institut national des sciences biologiques de Pékin. Les rongeurs sont incapables de vomir, probablement en raison de leur long œsophage et de leur faible force musculaire par rapport à leur taille corporelle. En conséquence, les scientifiques étudient les vomissements chez d’autres animaux, comme les chiens et les chats, mais ces animaux n’ont pas été étudiés en profondeur et n’ont donc pas été en mesure d’expliquer le mécanisme des nausées et des vomissements.

Cao et son équipe ont découvert que même si les souris ne vomissaient pas, elles étaient retirées, c’est-à-dire qu’elles ressentaient le besoin de vomir sans vomir. L’entérotoxine staphylococcique A (SEA), une toxine bactérienne courante produite par l’équipe, a été identifiée après ingestion. Staphylococcus aureus Il provoque également des maladies d’origine alimentaire chez l’homme, et les souris ont développé des épisodes d’ouverture inhabituelle de la bouche. Les souris recevant SEA ont ouvert la bouche à un angle plus large que celles observées dans le groupe témoin de souris recevant une solution saline. De plus, au cours de ces épisodes, le diaphragme et les muscles abdominaux des souris traitées au SEA se contractent simultanément, un schéma observé lorsque les chiens vomissent. Pendant la respiration normale, le diaphragme et les muscles abdominaux des animaux se contractent alternativement.

“Le mécanisme neuronal de régulation est similaire au mécanisme des vomissements. Dans cette expérience, nous avons établi avec succès un paradigme pour étudier les nausées induites par les toxines chez la souris. Avec lui, nous pouvons examiner les réponses de défense aux toxines du cerveau au niveau moléculaire. et les niveaux cellulaires », dit Cao.

Chez les souris traitées avec SEA, l’équipe a découvert que la toxine dans l’intestin activait la libération de sérotonine, un type de neurotransmetteur, par les cellules entérochromaffines de la muqueuse de la lumière intestinale. La sérotonine libérée se lie aux récepteurs des neurones sensoriels vagaux, qui transmettent des signaux le long des nerfs vagues situés dans l’intestin de l’intestin à un type spécial de neurone dans le complexe vagal dorsal du tronc cérébral – les neurones Tac1 + DVC. . Lorsque Cao et son équipe ont inactivé les neurones Tac1 + DVC, les souris traitées au SEA se sont moins retirées que les souris ayant une activité normale des neurones Tac1 + DVC.

En outre, l’équipe a étudié si les médicaments de chimiothérapie, qui provoquent des réactions défensives chez les receveurs telles que des nausées et des vomissements, activent la même voie neuronale. Ils ont injecté aux souris de la doxorubicine, un médicament de chimiothérapie courant. Le médicament a provoqué des nausées chez les souris, mais lorsque l’équipe a désactivé les neurones Tac1 + DVC ou la synthèse de sérotonine par les cellules entérochromaffines, le comportement de grattage des animaux a été considérablement réduit.

Cao dit que certains des médicaments anti-nausée disponibles pour ceux qui reçoivent une chimiothérapie, comme le granisétron, agissent en bloquant les récepteurs de la sérotonine. La recherche aide à expliquer pourquoi la médecine fonctionne.

“Grâce à cette recherche, nous pouvons désormais mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires des nausées et des vomissements, ce qui nous aidera à développer de meilleurs médicaments”, a déclaré Cao.

Ensuite, Cao et ses collègues veulent étudier comment les toxines affectent les cellules entérochromaffines. Des études préliminaires montrent que les cellules entérochromaffines ne détectent pas directement la présence de toxines. Le processus implique probablement des réponses immunitaires complexes des cellules endommagées dans l’intestin.

“En plus des microbes alimentaires, les humains rencontrent de nombreux agents pathogènes, et notre corps est équipé de mécanismes similaires pour éliminer ces toxines. Par exemple, la toux est la tentative de notre corps d’expulser le coronavirus. C’est un domaine de recherche nouveau et passionnant sur comment le cerveau détecte la présence d’agents pathogènes et s’en débarrasse. déclenche des réactions pour.” Cao dit que les recherches futures pourraient révéler de nouvelles et meilleures cibles pour les médicaments, y compris les médicaments anti-nausée.

Ce travail a été soutenu par le National Key R&D Program of China et la National Natural Science Foundation of China.

Source de l’histoire :

Fourni par Matériaux Presse cellulaire. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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