Mới đây, các nhà khoa học tại Đại học California, San Francisco (UCSF, Mỹ) đã giải mã được bí ẩn này. Họ phát hiện ra một hệ thống được tích hợp sẵn trong ruột, âm thầm phát tín hiệu yêu cầu não bộ ngừng ăn khi cơ thể bị nhiễm trùng.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature đã phác họa chi tiết con đường sinh học kết nối phản ứng miễn dịch của ruột với não bộ. Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ David Julius – giáo sư tại UCSF và là người từng đoạt giải Nobel Sinh lý học hoặc Y khoa năm 2021, chia sẻ: “Câu hỏi mà chúng tôi muốn trả lời không chỉ là hệ miễn dịch chống lại ký sinh trùng như thế nào, mà là cách nó chiêu mộ hệ thần kinh để thay đổi hành vi. Hóa ra có một logic phân tử rất ‘thanh lịch’ khiến điều đó xảy ra”.
Trọng tâm của nghiên cứu nằm ở hai loại tế bào hiếm gặp trong ruột. Tế bào tuft hoạt động như những máy dò tìm ký sinh trùng và kích hoạt hàng rào phòng thủ miễn dịch. Trong khi đó, tế bào enterochromaffin (EC) giải phóng các tín hiệu hóa học để kích thích các đường dẫn truyền thần kinh kết nối với não.
Từ lâu, tế bào EC đã được biết đến với khả năng tạo ra cảm giác buồn nôn, đau đớn và khó chịu ở ruột, nhưng giới khoa học chưa rõ liệu chúng có tương tác trực tiếp với tế bào tuft hay không. Tiến sĩ Richard Locksley, nhà miễn dịch học tại UCSF và là đồng tác giả cấp cao, cho biết: “Phòng thí nghiệm của tôi từ lâu đã quan tâm đến cách các tế bào tuft, sau khi chúng phản ứng ban đầu với tình trạng nhiễm ký sinh trùng, giải phóng tín hiệu đến các loại tế bào khác”.
Thông qua các thử nghiệm dưới kính hiển vi, Tiến sĩ Koki Tohara cùng nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng khi tiếp xúc với succinate – một hợp chất do giun ký sinh tiết ra – tế bào tuft sẽ giải phóng acetylcholine, một phân tử truyền tín hiệu thường chỉ có ở tế bào thần kinh. Khi phân tử này tiếp cận tế bào EC, chúng phản ứng lại bằng cách tiết ra serotonin. Serotonin sau đó kích hoạt các sợi thần kinh phế vị, mang tín hiệu từ ruột truyền thẳng lên não.
Tiến sĩ Tohara giải thích: “Những gì chúng tôi phát hiện là các tế bào tuft đang làm một việc mà các tế bào thần kinh làm, nhưng bằng một cơ chế hoàn toàn khác. Chúng đang sử dụng acetylcholine để giao tiếp, nhưng không có bất kỳ bộ máy tế bào thông thường nào mà các tế bào thần kinh dựa vào để giải phóng nó”.
Đáng chú ý, nghiên cứu cũng giải thích lý do tại sao cảm giác chán ăn thường xuất hiện muộn hơn chứ không xảy ra ngay khi vừa nhiễm bệnh. Quá trình giải phóng acetylcholine của tế bào tuft diễn ra theo hai giai đoạn. Ban đầu, chúng chỉ tiết ra một đợt ngắn. Khi phản ứng miễn dịch tăng lên và số lượng tế bào tuft nhân lên, chúng bắt đầu tạo ra một đợt giải phóng tín hiệu chậm hơn và kéo dài liên
tục. Chính sự giải phóng kéo dài này mới đủ mạnh để kích hoạt tế bào EC và gửi tín hiệu đến não. Giáo sư Julius nhận định: “Điều này giải thích tại sao lúc đầu bạn cảm thấy khỏe nhưng sau đó bắt đầu cảm thấy ốm khi tình trạng nhiễm trùng trở nên ổn định. Về cơ bản, ruột đang chờ đợi để xác nhận rằng mối đe dọa là có thật và dai dẳng trước khi nó bảo não thay đổi hành vi của bạn”.
Để kiểm chứng trên thực tế, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm trên chuột bị nhiễm giun ký sinh. Kết quả cho thấy những con chuột có chức năng tế bào tuft bình thường sẽ ăn ít đi khi tình trạng nhiễm trùng tiến triển. Ngược lại, những con chuột bị khiếm khuyết khả năng sản xuất acetylcholine ở tế bào tuft vẫn tiếp tục ăn uống bình thường. Điều này khẳng định con đường truyền tín hiệu nói trên trực tiếp thúc đẩy những thay đổi về sự thèm ăn.
Phát hiện này không chỉ mở ra hướng điều trị mới cho các triệu chứng liên quan đến nhiễm ký sinh trùng mà còn có thể giải thích hàng loạt vấn đề tiêu hóa khác. Tiến sĩ Locksley nhấn mạnh: “Kiểm soát các đầu ra của tế bào tuft có thể là một cách để kiểm soát một số phản ứng sinh lý liên quan đến các bệnh nhiễm trùng này”. Do tế bào tuft cũng tồn tại ở đường hô hấp, túi mật và hệ sinh sản, sự gián đoạn trong con đường truyền tín hiệu mới được phát hiện này có thể đóng vai trò nhất định trong các tình trạng như hội chứng ruột kích thích, chứng không dung nạp thực phẩm và đau nội tạng mãn tính.
Nguồn tin: https://baotintuc.vn/suc-khoe/giai-ma-co-che-chan-an-khi-om-20260329062514252.htm
