Tarmbakterier hjälper till att reglera kontraktion och avslappning av kolonmusklerna

Mikroorganismer i tarmen stödjer hälsosam matsmältning genom att hjälpa nervceller i tarmen att reglera sammandragning och avslappning av muskelväggen i tjocktarmen, enligt ny forskning från Crick and Bern University.

Studien, publicerad i Natur , identifierat hur sammandragning och avslappning av muskler i tjocktarmen, som regleras av nervceller och behövs för att driva mat, påverkas av bakterierna i vår tarm. När sådana mikrober är närvarande, en specifik gen som kallas Ahr aktiveras i tarmnerver, vilket resulterar i en sund sammandragning och avslappning av tjocktarmen (peristaltik). Detta förhållande kan störas vid tarmstörningar, som irritabelt tarmsyndrom (IBS).

Det finns ett tydligt samband mellan förekomsten av mikrober i tjocktarmen och den hastighet med vilken mat rör sig genom systemet. Om detta förhållande försvinner kan det orsaka stor skada. "

Yuuki Obata, huvudförfattare och postdoc i utveckling och homeostas i nervsystemet Laboratorium vid Crick

En frisk tarm innehåller biljoner mikroorganismer som hjälper matsmältningen och främjar tarmvävnadens kondition, såsom epitelfoder i lumen och den stora samlingen av immun- och nervceller i tarmväggen. Nivåerna och typerna av mikroorganismer i tarmen varierar från person till person och påverkas av kost och vanliga läkemedel, som antibiotika, som ofta leder till onormala tarmkontraktioner. Arbetet som beskrivs i detta dokument hjälper oss att förstå hur nervceller känner av mikroberna i tarmen och hur de kan samordna deras funktion med andra tarmvävnader.

"Störningar i tarmmotilitet är extremt vanliga och orsakar mycket lidande hos patienter efter kirurgiska ingrepp eller vid tillstånd som irritabelt tarmsyndrom. Detta arbete ger en grund för att upptäcka varför patienter som är koloniserade med olika grupper av mikrober är mottagliga för dessa tarmar problem ", förklarar Andrew Macpherson, Professor i medicin och chef för gastroenterologi vid universitetssjukhuset i Bern.

"Genom att dra nytta av olika team på Crick och internationellt med Bern University, vi har kombinerat expertis om tarmen och hur miljösignaler från mikrobiota och kost överförs till celler, för att få förståelse för hur tarmfysiologi och matsmältning påverkas av dessa signaler, säger Brigitta Stockinger, medförfattare och gruppledare i AhRimmunity Laboratory på Crick.

"Även om det har dokumenterats att mikroorganismerna i vår tarm påverkar funktionen hos många organ i vår kropp, inklusive hjärnan, det finns mindre förståelse för den roll de spelar för att upprätthålla en hälsosam funktion hos miljontals nervceller i själva matsmältningssystemet. Det arbete vi beskriver här visar att AhR, en molekyl som är mycket viktig för immun- och epitelcellernas funktion i tarmen, används också av tarmens nervceller för att känna av närvaron av mikrober och reglera peristaltik, och därmed, främja en sund matsmältning, "säger Vassilis Pachnis, medförfattare och gruppledare inom utveckling och homeostas i nervsystemet Laboratorium vid Crick.

"I framtiden, användningen av mikrobiella produkter som förändrar AhR:s aktivitet i nervceller kan hjälpa oss att lindra konsekvenserna av onormal tarmperistaltik som ofta är förknippad med gastrointestinala sjukdomar, "fortsätter Vassilis.

• Cedars-Sinai-forskare studerar fettets roll för att främja cancer som sprids till levern
• Princeton -forskare hittar samband mellan mikrober och cancer hos hotade Kalifornienrävar