Hjärnan kan inte bara styra våra tankar och grundläggande fysiska funktioner. Senaste studier indikerar att det också kontrollerar hur vår kropp svarar mot hotet om bakteriella infektioner. Det gör detta genom att öka produktionen av en skyddande molekyl som heter PCTR1 som hjälper vita blodkroppar att döda de invaderande bakterierna.
Vår kropp är i ständig kontakt med bakterier. För det mesta utgör de inte ett hot eftersom vi har utvecklat försvarssystem för att hålla dessa organismer i luften. Men i vissa fall, särskilt när kroppens försvarssystem försvagas eller misslyckas, kan bakterier invadera, leda till infektion och i extrema fall, sepsis, vilket kan leda till döden.
I 1920: erna gjordes ett genombrott: identifieringen av penicillins antibiotiska egenskaper. De Upptäckten banade vägen till en ny era i infektionsbehandling. Med antibiotika behövde vi inte längre förlita oss på vår kropp för att bli av med bakterier. Istället kan vi ge den en hjälpande hand genom att stämpla bakteriernas förmåga att replikera, vilket ger vårt immunsystem tillräckligt med tid för att rensa dem.
Penicillin var den första i en lång lista över antibiotika som utvecklats för att hantera olika typer av bakterieinfektioner. Men under de senaste decennierna har antibiotikares förmåga att stoppa bakterieutvecklingen blivit väsentligt begränsad och allt fler bakteriestammar blir resistent mot antibiotikabehandling. Hotet mot antibiotikaresistens har fått det vetenskapliga samfundet att söka alternativa sätt att hantera bakteriella infektioner.
En mycket viktig molekyl
Att identifiera nya vägar för att behandla bakterieinfektioner vi vände vårt fokus till centrala nervsystemet (hjärnan, ryggmärgen och optiska nerver), eftersom flera studier har inneburit att hjärnan i orkestrerar mer än bara våra tankar. I vår studie fann vi att avskiljning av den rätta vagusnerven hos möss leder till en signifikant försämring av deras förmåga att rensa E.coli infektioner.
När vi undersökte orsaken till denna fördröjning fann vi en signifikant minskning av halterna av en molekyl som kallas "skyddskonjugat i vävnadsregenerering 1" eller PCTR1 för korta. PCTR1 är en del av en grupp molekyler som kallas specialiserade pro-resolving mediatorer som styr hur vår kropp svarar mot inflammation. Det produceras av vita blodkroppar från en essentiell fettsyra från fiskolja som heter dokosahexaensyra.
Vi fann också att minskningen i PCTR1 minskade förmågan hos makrofager - En typ av vit blodcell - att döda E.coli.
Vi undersökte sedan hur vagusnerven reglerar PCTR1-produktionen i muskelen i bukhålan, där denna nerv är känd för att reglera vitt blodcellsbeteende under inflammation. Här fann vi att nerven släpper ut en neurotransmittor som heter acetylkolin, som sedan instruerar en annan typ av immunceller (medfödda lymfoida celler) för att öka produktionen av PCTR1. Detta reglerade i sin tur makrofagernas förmåga att hitta och döda bakterier.
När vi injicerade mössen med den avskurna vagusnerven med PCTR1, fann vi att det återställde förmågan hos peritoneala makrofager att bli av med bakterierna såväl som dämpa det efterföljande inflammatoriska svaret, vilket accelererar bakteriens uppsägning.
Dessa resultat förväntas ha omfattande konsekvenser i kampen mot bakterieinfektioner, särskilt i ljuset av den alarmerande takt som bakterier blir resistenta mot antibiotika. Detta beror på att dessa fynd visar att vi kan ge vår kropp en hand genom att använda PCTR1 och besläktade molekyler, för att förbättra sin förmåga att rensa bakterier under infektioner och minska vårt beroende av antibiotika.
Om författaren
Jesmond Dalli, Universitetslektor, Queen Mary University of London
Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
at InnerSelf Market och Amazon
